記者從國家航天局探月與航天工程中心獲悉,已在月球背面工作了618天的嫦娥四號著陸器和「玉兔二號」月球車,再次受光照自主喚醒,分別於9月12日5時15分和9月11日11時54分,迎來第22月晝工作期。
基於全景相機拼接影像、DOM影像等數據情況,「玉兔二號」月球車在第22月晝期間將向玄武巖或反射率較高的撞擊坑區域行駛。當前探測點距離最近的一處撞擊坑約83米,該撞擊坑南側存在一個直徑約160米的退化撞擊坑。這兩個位置均位於當前探測點的西北方。「玉兔二號」月球車在本月晝期間將對這兩個撞擊坑開展科學探測。
「玉兔二號」月球車繼續刷新著由自己打破並保持的在月面工作時間最長紀錄。
2019年12月21日5時14分,嫦娥四號著陸器受光照成功自主喚醒,進入第十三月晝工作期。「玉兔二號」月球車於20日18時43分收到正常遙測信號,成功自主喚醒,科學載荷開機正常,繼續月球漫步旅程。
在幾天前,「玉兔二號」月球車打破一項塵封達49年之久的世界紀錄,成為人類在月面工作時間最長的月球車。此前該紀錄由前蘇聯的「月球車一號」保持,「月球車一號」是世界上第一臺無人駕駛月球車,在月面累計工作大約10個月。
最新成果
嫦娥四號
揭秘月球背面著陸點多次小天體撞擊的歷史
中國科研人員對玉兔二號雷達探測數據開展了深入研究,獲得了嫦娥四號著陸區月壤和淺層精細結構等重要發現和認識,顯示這一區域曾經歷過多次小天體撞擊濺射物的堆積和火山噴發事件,揭示了月球最古老、最大的撞擊盆地的演化歷史。
嫦娥四號於2019年1月3日成為人類歷史上首次成功在月球背面軟著陸的探測器,其著陸點位於南極-艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑。
玉兔二號月球車搭載了包括雷達在內的諸多科學探測儀器,可以實現對月面物質成分和淺層結構的原位探測。科學家可以根據探測數據復原南極-艾特肯盆地所經歷的撞擊歷史,並在此基礎上揭示月球的深部物質組成。
來自中國科學院地質與地球物理研究所、空天信息創新研究院,以及澳門科技大學等科研機構的研究團隊對前3個月晝的雷達探測數據開展了深入研究。
研究結果表明,玉兔二號探測的月表物質來自於附近的芬森撞擊坑,而不是來自馮·卡門撞擊坑自身的充填玄武巖。同時,該雷達剖面還揭示了著陸區經歷過多次撞擊事件濺射物的堆積和玄武巖漿的噴發充填。
專家介紹,小天體撞擊是地球早期演化的重要驅動力,但長期的地質構造活動抹除了其早期演化的大部分痕跡。月球質量較小,很早就停止了內部活動,因此月表的撞擊坑以及撞擊坑濺射物的堆積剖面,較完整地記錄了地-月空間的小天體撞擊歷史。另一方面,強烈的撞擊作用也深刻改造了原始的月殼物質。月球表面的物質往往是不同撞擊事件濺射物的混合,有些甚至來源於幾百乃至上千公裡之外的區域。
中科院地質與地球物理研究所研究員林楊挺說,月球的淺層結構記錄了大型撞擊事件和巖漿噴發的次數、規模,以及它們之間的時空關係。儘管月球淺層結構如此重要,但到目前為止,人類對月球淺層精細結構的認識仍十分有限。
「小天體撞擊對月表物質的改造,直接影響了月球的環繞探測和著陸巡視探測結果,並涉及到如何實施未來的月球採樣返回任務。」林楊挺說。
該成果發表在最新一期《自然·天文》期刊。
「玉兔二號」
首次揭示月背地下40米地質分層結構
此前一項發表在美國《科學進展》雜誌上的新研究說,中國「玉兔二號」月球車搭載的測月雷達首次揭示了月球背面著陸區域地下40米深度內的地質分層結構,發現這層結構主要由摻雜著不同大小石塊的多孔顆粒物質組成。
2019年1月3日,嫦娥四號成功著陸在月球背面馮·卡門撞擊坑,隨後嫦娥四號著陸器與「玉兔二號」月球車分別開展就位探測和巡視勘察。已有證據顯示,馮·卡門撞擊坑底被玄武巖填充,玄武巖表面相當一部分區域被周邊大型撞擊坑的濺射物覆蓋,並廣泛分布著二次撞擊坑。玄武巖是一種火山巖,也是月球月海的最主要組分。
「玉兔二號」上的測月雷達好比是一臺給月球「CT掃描」的設備。由中國科學院國家天文臺領銜的研究團隊根據前兩個月晝期間高頻通道雷達的探測數據和月球淺層物質的特性參數,沿「玉兔二號」行走的106米路徑,在深度40米的範圍內,識別出三個地層單元。
研究顯示,第一單元為月表到地下12米的細粒月壤,內嵌有少量石塊,這一層形成於多個撞擊坑互疊的濺射物之上;第二單元為地下12米到24米的濺射物沉積層,其內部存在大量石塊,甚至形成了碎石層和碎石堆;第三單元為地下24米到40米,是更古老的濺射物在不同時期沉積和風化的產物。
研究還顯示,深度40米以下雷達信號微弱,無法推斷其物質特性。結合該區域地質歷史,研究人員推測在嫦娥四號著陸點附近如果有完整的月海玄武巖的話,應該在月表以下大於40米處。
研究人員表示,該研究可幫助人們了解月球撞擊和火山活動歷史,有望為月球背面的地質演化研究帶來新的啟示。
本版文圖:新華社 「新華視點」微博 中國探月工程微信公號