《科学》高度关注中国嫦娥五号最新行动,从月球“抓把土”看看她的“芳龄”|今日视点

2020-11-23 01:00:00 来源: 科技日报 作者: 刘霞

嫦娥五号将在吕姆克山着陆。图片来源:美国《科学》杂志

科技日报记者 刘霞

中国的嫦娥五号月球探测器计划于11月晚些时候前往月球“抓把土回来”,这是我国探月工程三期项目之一,也是我国月球探测第一阶段“绕”“落”“回”的最后一步。

美国《科学》杂志对此予以高度关注。《科学》杂志在报道中指出,嫦娥五号是中国一系列雄心勃勃探月计划的最新行动,它在月表着陆后,将从月表铲取一些月壤样品,还将钻探到月表之下2米采集月壤岩芯,这些样本将有助于科学家进一步厘清月球的年龄。

着陆地点意义重大

《科学》杂志在报道中指出,嫦娥五号的目标是计划自1972年人类最后一次执行登月任务40多年后再次从月球带回岩石样本。

日本大阪大学宇宙化学家寺田健太郎说,中国获得的月球样本将有助科学家绘制出更清晰的月球历史图景,新的样本提供的月球年龄“将是嫦娥五号样本最重要、最令人兴奋的新发现。”不过,他也强调说,要实现这一目标,需要一次40多年来从未有人尝试过的精彩绝伦的太空飞行。

《科学》杂志报道称,嫦娥五号将在仅靠月球正面风暴洋(月海,主要由玄武岩组成)北部的吕姆克山着陆,此处可能在大约13亿年前发生过火山喷发。

美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室行星地质学家、美国国家航空航天局(NASA)月球分析小组科学主席布雷特·德内维也表示,中国选择了一个具有重大科学意义的地点。她说:“了解这些样本的年龄甚至整个太阳系的年龄,将是行星科学领域的一大飞跃。”

此外,寺田健太郎表示,通过吕姆克山带回的样本得到的月球年龄也将有助于科学家们了解月球火山活动随时间如何变化。有证据表明,在月球诞生后头10亿年,发生了无数次火山喷发,使月球表面覆盖着火山玄武岩,火山喷发活动在大约30亿年前开始慢慢减弱。

英国曼彻斯特大学行星科学家罗曼·塔泰斯说,如果吕姆克山带回的样本被证明只有13亿年的历史,那么它将提出一个问题:一个小行星体内部如何在形成后这么长时间内保持足够的热度而使其不断发生火山喷发。

在月球表面“跳芭蕾”

《科学》杂志在报道中强调称,从月球取回样本需要嫦娥五号跳一场复杂的深空芭蕾舞。从中国南方文昌发射中心发射后,嫦娥五号将于3天后抵达月球,届时轨道飞行器将释放一个着陆器。在14天内,着陆器的机械臂将采集月球样本,而钻机将钻探到2米深处回收岩芯。科学家们希望最终能得到2公斤样本。随后,一艘上升飞行器将把样本运送到轨道飞行器,在那里它们将被打包到返回地球的返回舱中,并在内蒙古草原着陆。

《科学》强调说,嫦娥五号是中国国家航天局一系列雄心勃勃登月任务中的最新一个,这些任务都以中国的月亮女神“嫦娥”命名。2007年和2010年发射的一对轨道飞行器主要用于测绘和远程观测。2013年,嫦娥三号首次将探地雷达送到月球表面。2019年,嫦娥四号成为首个在月球背面软着陆的航天器。此外,中国计划到2035年再执行三次嫦娥任务和一个机器人科学研究站。

月球南极是探测重点

《科学》指出,嫦娥五号即将升空,其姊妹嫦娥四号也仍在勤勤恳恳地执行任务。在月球表面行进了近600米后,嫦娥四号探索的脚步仍未停歇,其最新发现也不断启发着科学家们的思维,也提出了新的疑问。

嫦娥四号飞船降落在月球南极艾特肯盆地,这是月球上最大、最深、最古老的撞击坑,距今约40亿年。科学家们通过计算得出,撞击的天体很可能在月球上钻了一个70公里的洞,并将物质从月幔搅动到月球表面。

在2019年发表在《自然》杂志上的一篇研究报告中,一组中国科学家表示,月球车的仪器检测到了地幔矿物,但不少科学家对此提出了质疑。法国天体物理学和行星学研究所的行星地球物理学家帕特里克·皮内特说,研究人员正在争论为什么如此巨大的撞击没有挖出月幔物质,以及月幔的组成成分是否有他们意料之外的物质。

中国科学院国家空间科学中心的地球化学家邹永廖说,中国正把月球南极作为近期月球计划的重点。尽管中国下一个探月任务——嫦娥六号的目标地点尚未敲定,但行星科学家们都很关注南极艾肯盆地。德国明斯特大学行星地质学家卡罗琳·范德博格特说,从这一盆地获取的样本将为月幔谜团提供线索,“也将照亮月球早期历史。”

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责任编辑: 左常睿
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