我國的無人月球探測器嫦娥六號已成功落月,開展為期兩天的月面采樣活動。嫦娥六號此次去的依然是之前嫦娥四號著陸點所在的月背南極-艾特肯盆地,預(yù)選著陸點是該盆地東北角的一個撞擊坑——阿波羅撞擊坑的邊緣。經(jīng)過兩天的月面采樣,包括表取和鉆取,嫦娥六號已完成采樣任務(wù),封裝樣品后隨上升器離開月面進入繞月軌道,之后會與軌道器對接并轉(zhuǎn)移樣品,最后隨返回去返回地球。預(yù)祝嫦娥順利回歸故里。

(月球南極-艾特肯盆地,圖源:NASA)

NASA的艾特肯盆地采樣計劃

而大家可能不知道,早在十多年前,美帝就想去艾特肯盆地采樣,根據(jù)美國國家研究委員會2007年的報告《月球探索的科學(xué)背景》,第二優(yōu)先的任務(wù)就是通過采樣返回,確定艾特肯盆地的年齡。而他們在2012年的報告《2013-2022十年間行星科學(xué)的愿景和航行》中同樣指出,艾特肯盆地采樣返回任務(wù)太空前沿探索的高優(yōu)先級選擇!但十多年過去了,別說正經(jīng)的采樣返回了,它們甚至成功的月面軟著陸都沒有……

(NASA的艾特肯盆地采樣計劃,圖源:NASA官網(wǎng)截圖)

那么問題來了,月球南極-艾特肯盆地究竟有何魔力?為何中美兩國都選擇了它作為優(yōu)選采樣點?答案是:這是已知最古老的月球盆地!通過對其研究或能獲得早期月球形成和演化的重要信息。我們后面再細(xì)說。

人類月球采樣歷程——正面、正面、還是正面

由于潮汐鎖定,從古至今我們在地球上一直只能看到月球的正面,就是對著我們的這一面,直到美蘇太空競賽開始后的月球探索,蘇聯(lián)探測器首次傳回了月球背面高糊的圖像,但由于通訊的限制,在太空競賽期間美國和蘇聯(lián)分別實施的載人登月和無人登月采樣返回,均是在月球正面進行。也就是說它們都只有月球正面的巖石樣品。

(阿波羅17號宇航員在收集月球巖石樣品,圖源:NASA)

直到我國的嫦娥五號無人探測器進行的無人月球采樣,由于是我國的首次月球采樣任務(wù),為了任務(wù)的順利成功,依然是選擇了更為穩(wěn)妥的月球正面。

月球背面的艾特肯盆地,埋藏著月球來源和演化的秘密!

月球雖然還是那個月球,但它的正面和背面還真有那么點差異:月球正面最古老的巖石均形成不到40億年,但月球誕生已有45億年左右。因此,我們從月球的正面無法獲得月球形成以后到40億年前這數(shù)億年間的任何信息。

而我們前面說到的南極-艾特肯盆地卻擁有超過40億年的古老歷史,它里面也許藏著月球形成和演化之謎的線索!

(南極中心視圖下的艾特肯盆地,圖源:USGS美國地質(zhì)調(diào)查局)

據(jù)科學(xué)家推測,南極-艾特肯盆地是40多億年以前一塊半徑約500公里的小行星撞擊所致,撞擊極其猛烈,直接擊穿了月殼,導(dǎo)致當(dāng)時尚未冷卻的月球月幔里的熔巖物質(zhì)大量涌出,形成了月海。整個撞擊坑的最寬處直徑達(dá)2500公里!最大深度達(dá)13公里!由于形成過早,在此后的40多億年間,艾特肯盆地繼續(xù)受到大大小小的各種小天體撞擊,現(xiàn)在該撞擊坑形狀在光學(xué)上已經(jīng)無法辨認(rèn)了,科學(xué)家是通過高程測量得到其具體形狀的。上圖中的顏色就代表了測得的高度數(shù)據(jù),以月表平均高度作為“海平面”,藍(lán)色代表低于“海平面”,顏色越深深度越深,綠色和紅色代表高于“海平面”。

而每一次新的撞擊,都會讓之前撞擊形成的月海巖漿凝固后形成的巖石物質(zhì)再次濺出,此次嫦娥六號去挖礦的地方是位于南極-艾特肯盆地東北角的阿波羅撞擊坑,這是為紀(jì)念美國阿波羅登月而命名的一個月背撞擊坑,直徑約524公里,形成于大約39億年前,也是非常古老的,由于當(dāng)時月球還沒完全冷卻,因此依然有火山活動,涌出的火山熔巖填充了撞擊坑的低洼地帶,形成反照率較低的月海。這次嫦娥六號采樣有可能找到當(dāng)年艾特肯盆地形成時,撞擊時翻出的月幔物質(zhì),和后期由火山活動噴出的熔巖物質(zhì)。

(艾特肯盆地里的阿波羅撞擊坑,圖源:USGS美國地質(zhì)調(diào)查局)

嫦娥四號和玉兔二號的早期研究

其實在嫦娥六號去艾特肯盆地采樣之前,嫦娥四號探測器和玉兔二號月球車就降落在該盆地的馮·卡門撞擊坑,進行了巡視和探測,此后玉兔二號在數(shù)年的時間里,利用車載的多種科學(xué)儀器對該撞擊坑里來自月殼和月球深部的月幔物質(zhì)進行了詳細(xì)的分析,取得了大量的科研成果。

(中國探月文章截圖)

這些研究都揭示了南極-艾特肯盆地的科研價值,此次嫦娥六號的月背采樣將讓科學(xué)家更為詳細(xì)地對這些古老的巖石進行多角度的研究,將更有利于解開月球形成和演化之謎。

饞死美帝,新采的月壤給不給?

前面說過,NASA早就想去這個盆地采樣,無奈執(zhí)行力太差至今計劃時限過去兩年依然沒有任何動靜,被我國捷足先登。毫無疑問,等我們嫦娥六號攜月壤回歸,他們一定會舔著臉問我們要月壤,那我們是給還是不給呢?大家說說。

根據(jù)美帝的沃爾夫條款,是不允許科學(xué)家與我國進行航天合作的,月球采樣毫無疑問就屬于航天合作,那自然是不能給的,上次是美帝特批后科學(xué)家才來申請,我們給了。也算上還了當(dāng)年它送我們1g月壤的人情,但這次不一樣了,要么美帝把該法廢掉,不能你想要就特批,不需要就禁止合作吧?作者朋友星辰大海路上的種花家給出了一個建議,美帝拿去年剛從101955貝努小行星上采回來的那250g樣品交換吧,1g換1g,挺公平的。(^o^)

(貝努小行星采樣 ,圖源:NASA)

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