月背樣品，又有新發(fā)現(xiàn)！

2月28日，由國家航天局組織，中國地質(zhì)科學(xué)院主導(dǎo)，澳大利亞科廷大學(xué)與山東大學(xué)合作完成的研究成果論文《月球背面玄武巖源區(qū)的同位素和成分限制》在國際科學(xué)期刊《科學(xué)》上發(fā)表，山東大學(xué)空間科學(xué)攀登團隊行星科學(xué)課題組喬樂副教授參與完成研究工作。該成果為人類研究月球起源與演化等重大科學(xué)問題提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。

月背樣品驗證了月球巖漿假說

關(guān)于月球起源與演化，前期科學(xué)家基于對月球正面樣品研究，建立了月球巖漿洋模型。該模型提出，月球形成初期發(fā)生了全球性熔融，形成了大范圍的巖漿洋。隨著巖漿洋冷卻結(jié)晶，密度較低的礦物上浮形成月殼，密度較高的礦物下沉形成月幔，殘余熔體富集不相容元素，形成月殼和月幔間的克里普物質(zhì)層。

圖1 嫦娥六號中的玄武巖巖屑。圖片來源：央視新聞

本次研究中，聯(lián)合團隊通過分析嫦娥六號月球背面樣品，發(fā)現(xiàn)月球背面也存在克里普物質(zhì)層，且月球背面和正面樣品中玄武巖的成分相似，表明月球形成初期應(yīng)存在全月尺度的巖漿洋。此外，研究還發(fā)現(xiàn)月球背面和正面樣品玄武巖中鉛同位素的演化路徑不同，表明月球的不同區(qū)域在巖漿洋結(jié)晶后演化過程存在差異。月球表面盆地尺度的大型撞擊事件，尤其是南極-艾特肯盆地的撞擊，可能改造了月幔的物理化學(xué)性質(zhì)。

山東大學(xué)空間科學(xué)攀登團隊助力采樣區(qū)地質(zhì)背景分析

在該研究中，山東大學(xué)空間科學(xué)攀登團隊喬樂副教授利用山東大學(xué)行星遙感與地質(zhì)學(xué)分析平臺，開展了嫦娥六號月背采樣區(qū)地質(zhì)背景分析，發(fā)現(xiàn)嫦娥六號任務(wù)著陸在月球背面南極–艾特肯盆地內(nèi)部月海玄武巖單元，返回樣品可能包含了南極–艾特肯大型撞擊挖掘的月球深部物質(zhì)。采樣區(qū)玄武巖相比周圍區(qū)域有著較高的鈦元素含量，但是釷元素含量明顯低于嫦娥五號著陸區(qū)所在的風(fēng)暴洋地區(qū)。分析結(jié)果為本研究嫦娥六號樣品分析結(jié)果的科學(xué)解譯提供了重要的月球地質(zhì)學(xué)支撐。

圖2 嫦娥六號采樣區(qū)地質(zhì)背景分析

近年來，山東大學(xué)空間科學(xué)攀登團隊行星科學(xué)課題組圍繞深空探測國家戰(zhàn)略需求，在月球與行星地質(zhì)學(xué)、隕石學(xué)及天體化學(xué)、行星遙感與光譜學(xué)、行星探測載荷研制等方面取得了一系列研究成果，先后承擔(dān)了探月四期載荷研制、載人航天重大專項、國家自然科學(xué)基金重點、民用航天技術(shù)預(yù)先研究項目等重大科研項目。今后，團隊將聚焦行星表面物質(zhì)遙感與樣品實驗聯(lián)合研究，打通“探測載荷-數(shù)據(jù)/樣品-科學(xué)研究”的行星科學(xué)與深空探測研究全鏈條，實現(xiàn)自主原始創(chuàng)新能力的提升，為我國行星科學(xué)發(fā)展和航天強國建設(shè)貢獻山大力量。

（來源：山東大學(xué)）