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月球背面愛拉托遜紀(jì)掩埋撞擊坑地下結(jié)構(gòu)獲揭示

2025-11-13 09:14:52 來源: 中國科學(xué)報

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中國科學(xué)院院士、中山大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院教授高銳團隊與合作者借助“玉兔二號”月球車搭載的探月雷達數(shù)據(jù),首次全方位、清晰地呈現(xiàn)了一個位于月球背面掩埋撞擊坑的地下結(jié)構(gòu)全貌。相關(guān)成果近日發(fā)表于《地球與行星科學(xué)快報》(Earth and Planetary Science Letters)。Jd1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

論文第一作者、中山大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院副教授張領(lǐng)指出,該研究不僅為深入理解月球撞擊坑的地下響應(yīng)機制提供了直接有力的證據(jù),同時也為南極-艾特肯盆地內(nèi)撞擊事件的發(fā)生年代以及撞擊物的起源研究設(shè)定了新的約束條件。Jd1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

嫦娥四號著陸區(qū)及該區(qū)域主要地質(zhì)事件的時間序列。研究團隊供圖,下同
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撞擊坑作為月球表面最為普遍且顯著的地質(zhì)特征,宛如太陽系早期劇烈碰撞歷史的忠實“記錄員”。長期以來,針對月球撞擊坑的研究,大多依賴于表面形貌分析以及數(shù)值模擬手段。然而,對于撞擊事件究竟如何在月表之下對巖層進行改造,一直缺乏直接的觀測證據(jù)。嫦娥四號任務(wù)的著陸區(qū)選在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑,這一特殊選址為深入研究月球的早期地質(zhì)歷史以及撞擊事件引發(fā)的內(nèi)部響應(yīng)結(jié)果提供了絕佳的研究條件。
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為了深入剖析月球撞擊事件,研究團隊充分利用中國嫦娥四號任務(wù)中“玉兔二號”月球車搭載的探月雷達,對長達65個月球日、總計約1600米的巡視路徑所采集的數(shù)據(jù)展開了綜合分析。探月雷達憑借其高、低頻雙通道優(yōu)勢,實現(xiàn)了從淺層到深層、清晰連貫的地下結(jié)構(gòu)成像。Jd1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

重建的隕石坑三維結(jié)構(gòu)及形態(tài)。
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探月雷達的探測結(jié)果顯示,在著陸區(qū)下方,隱藏著一個完整的古老埋藏撞擊坑。該撞擊坑直徑達484米,其引發(fā)的地下結(jié)構(gòu)特征一直延伸至215米深處。通過全面綜合分析,研究團隊成功構(gòu)建了一個包含12層的地層結(jié)構(gòu)模型,揭示出由月壤、古月壤層、濺射沉積以及玄武巖單元構(gòu)成的復(fù)雜地質(zhì)序列。尤為重要的是,這些雷達圖像首次提供了撞擊坑地下改造過程的原位證據(jù),清晰識別出典型的撞擊坑地下特征,包括改造區(qū)、放射狀坍塌、中央回彈以及深部斷裂系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,研究團隊還依據(jù)雷達數(shù)據(jù)的空間分布情況,重建了該撞擊坑的三維結(jié)構(gòu)。
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該研究成果意義非凡。它不僅是首次為這一個掩埋于月球背面的撞擊坑繪制了一幅精準(zhǔn)的“三維肖像”,更為關(guān)鍵的是,為整個撞擊坑科學(xué)領(lǐng)域提供了關(guān)鍵的、前所未有的地下原位數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為了解撞擊坑的內(nèi)部響應(yīng)機制提供了直接證據(jù),同時也為驗證和改進現(xiàn)有的撞擊動力學(xué)模型提供了不可或缺的物理約束。嫦娥四號的探月雷達讓我們得以真正“看”到月球古老地質(zhì)活動留下的深刻印記,“聽”到月球古老撞擊疤痕之下,來自億萬年前的歷史回響。Jd1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119542Jd1速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM

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