此前，軌道遙感觀測表明在月球最大的撞擊盆地——南極-艾肯盆地中心存在成分異常區(qū)。不同于月球表面常見的輝石和橄欖石，這里的斜長石含量顯著高于盆地外圍。近日，我國科學家團隊通過分析玉兔二號月球車獲取的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，異常區(qū)域主要物質(zhì)來源于月殼。
最大撞擊盆地成分異常物質(zhì)主要來自月殼
此次的科學發(fā)現(xiàn)來自山東大學行星科學團隊，科研人員通過對玉兔二號月球車紅外成像光譜數(shù)據(jù)分析和解譯，發(fā)現(xiàn)在著陸區(qū)底部，作為月殼主要礦物的斜長石含量超過了60%，因此認為月殼是南極-艾肯盆地成分異常區(qū)的主要物質(zhì)來源。
山東大學空間科學研究院助理研究員 陳劍：它是月球上最大的一個撞擊盆地，它的直徑超過了2400公里，除了它比較大、比較深之外，它最吸引科學家的一點就是它里面有非常異常的一個物質(zhì)成分。
研究南極-艾肯盆地，對于揭示月球起源、早期演化過程以及深部物質(zhì)成分具有重要意義。科研團隊通過對玉兔二號月球車3年中所獲取的數(shù)據(jù)進行大量分析和計算，最終對盆地底部成分異常區(qū)的礦物組成和其成因演化提出了新的認識。
山東大學空間科學與物理學院副院長 凌宗成：實際上是月殼回填的一個假說，我們在南極-艾肯盆地成分異常區(qū)里面看到了大量的斜長石礦物，它是月殼當中的主要的礦物組成，因此我們推測這個區(qū)域的形成過程當中月殼物質(zhì)的回填，后期大撞擊的一個物質(zhì)的加入，對于這個區(qū)域的成因起到了關(guān)鍵作用，這就是我們對于這個區(qū)域的一個新認識。
嫦娥四號任務(wù)將進行月背月壤取樣返回 揭秘最大撞擊坑
作為首個著陸在月球背面的航天器，玉兔二號月球車在南極-艾肯盆地的巡視探測中，獲取了大量數(shù)據(jù)。但迄今還沒有該區(qū)域的樣品返回地球，人們只能通過遙感等途徑進行分析。但要確認該盆地成分異常區(qū)的成因，最終還要依靠月壤樣品，這也是我國探月工程后續(xù)任務(wù)的主要目標之一。
此前有部分科學家表示，南極-艾肯盆地大約形成于43億年前，月殼平均厚度為30-40公里左右，而位于盆地底部的成分異常區(qū)初始形成深度遠超過月殼厚度，因此認為成分異常區(qū)的物質(zhì)主要來自月幔。
另一種觀點則認為，南極-艾肯盆地在受到撞擊時會產(chǎn)生非常多的熱量，從而形成巖漿海洋，成分異常區(qū)的物質(zhì)則是由巖漿海洋演化而來。
山東大學空間科學研究院助理研究員 陳劍：不管是月幔物質(zhì)還是巖漿海，它的演化過程都很難解釋為什么嫦娥四號(著陸區(qū))的土壤里面有這么多斜長石，所以我們就提出了很可能是后來的這些撞擊事件，把上月殼包括下月殼的東西砸到了這個區(qū)域，和原來的這些斜長石比較低的一些東西進行了混合，又混出了一個以月殼物質(zhì)為主的東西。
迄今為止，人類還沒有獲取過南極-艾肯盆地的月壤樣品，所以無法獲知成分異常區(qū)物質(zhì)的微量元素和同位素特征。后續(xù)，我國探月工程將執(zhí)行的月背月壤取樣返回任務(wù)。
山東大學空間科學與物理學院副院長 凌宗成：我們也期待未來我們國家后續(xù)的探測任務(wù)，比如說我們的嫦娥六號任務(wù)，能夠繼續(xù)在月球背面進行相關(guān)的一些取樣，取得更好的科學發(fā)現(xiàn)。
嫦娥四號月背工作超三年 狀態(tài)良好
現(xiàn)在，嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車正處在第44月夜休眠中，各系統(tǒng)狀態(tài)良好。截止到目前，嫦娥四號探測器的工作時間已經(jīng)超過了3年，可以說是超期服役。那它現(xiàn)在的狀態(tài)如何？未來還會有哪些任務(wù)呢？
嫦娥四號探測器于2019年1月3日成功軟著陸在月球背面南極-艾肯盆地，開展了人類歷史上首次月背探測。它攜帶了全景相機、紅外成像光譜儀等6臺有效科學載荷，對月背地形地貌、月壤成分等進行了詳細探測，并獲取了超過3800G科學數(shù)據(jù)。
嫦娥四號任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師 任鑫：從玉兔二號拍攝的高分辨照片上看到有很多典型的地貌，比如說一些新的撞擊坑，(直徑)可以到幾十米甚至幾十厘米這樣的量級，另外還有許多大大小小的石塊。
截至目前，玉兔二號月球車已經(jīng)在月球背面累計行駛1239.88米，在行走過程中，拍攝到了多個不同時期形成的地形地貌，這也為我們進一步認識月球提供了更多的線索。后續(xù)，月球車還將繼續(xù)向著陸點的西北方向行進，獲取更多有效的探測數(shù)據(jù)。