月球背面是一个从地球上看不到的神秘地方。月球最显着的特征是月球近侧和远侧在成分、地壳厚度和月海火山活动方面的不对称性。由于缺乏远侧样本,科学家们尚未就月球不对称的起源达成共识,这是月球科学中最重要的遗留问题之一。

地质学家揭示嫦娥六号着陆点月球阿波罗盆地神秘多样的火山活动

嫦娥六号任务于2024年5月3日发射,目前正前往月球,是世界上首次月球背面采样返回任务。它的目标是从南极-艾特肯盆地内的阿波罗盆地南海平原返回约 2 公斤的月球土壤,这是太阳系中已知最大的撞击特征。这些样本蕴藏着巨大的科学潜力,可用于解决月球二分法难题,甚至重塑我们对最近邻居的认识。

香港大学(HKU)地球科学系的钱玉琪博士、Joseph Michalski教授和赵国春教授及其国际合作者最近在《地球与行星科学快报》上发表的论文显示,他们全面研究了阿波罗盆地及其周边地区,揭示了嫦娥六号着陆点神秘多样的火山活动,对嫦娥六号样本分析和月球二分法的起源具有重要意义。

研究发现,阿波罗盆地有广泛的火山活动,从油藏纪(约40.5亿年前)到爱拉托森纪(约17.9亿年前)一直持续。该地区的火山活动受地壳厚度的显着影响。中等厚度地壳中的堤坝往往会在火山口底部下方停滞,横向扩展形成基台和底部破裂的火山口。

因阿波罗盆地事件而变薄的地壳下方的岩脉直接到达地表并喷发形成广泛的熔岩流,而厚地壳中的岩脉在到达地表并形成玄武岩岩脉侵入之前就失速了。 “这一基本发现表明,近远侧地壳厚度差异可能是月球不对称火山活动的主要原因。”钱博士说。 “这可以通过嫦娥六号返回的样本进行检验。”

对于嫦娥六号即将着陆的阿波罗盆地南海平原,至少发生过两次喷发。较早的一次喷发大约在 33.4 亿年前,具有低钛成分,覆盖了阿波罗峰环和盆地边缘之间的整个地形低洼区域。后来的喷发发生在大约 30.7 亿年前,在 Chaffee S 火山口附近具有高钛成分,并向东流动,厚度逐渐减小,直到遇到原皱纹脊。

作者认为西方的高钛玄武岩具有最丰富的科学意义。对其进行采样将返回高钛玄武岩、底层低钛玄武岩以及因撞击事件而迁移的奇异非母岩材料。米哈尔斯基教授强调,“不同的样本来源将为解决阿波罗盆地中隐藏的一系列月球科学问题提供重要的见解。”

“我们的研究成果对嫦娥六号探月任务做出了巨大贡献,为全面了解即将返回的嫦娥六号样本建立了地质框架,并将为即将返回的嫦娥六号样本分析提供重要参考。中国科学家。”该论文的合著者、香港大学地球科学系讲座教授赵国春教授说。 “对于香港大学来说,这是迈出的一大步,该大学寻求在行星科学方面取得卓越成就,并更多地参与国家太空计划。”

香港大学是香港唯一拥有嫦娥五号任务从近地获取的月球样本的大学。在此工作的基础上,香港大学地质团队还将寻求获取嫦娥六号样本的机会。这项计划旨在让香港大学拥有代表近侧和远侧的月球样本,从而开启研究月球两个半球的科学探索新窗口。