“玉兔二号”于月球背面发现惊喜,神秘新物质或是一种“玻璃”

杨大可 DeepTech深科技 2019-09-03



据国外媒体报道,中国嫦娥四号任务月球车——玉兔二号,在月球背面发现了一种神秘的新物质。中国国家航天局将这个新物质称为“具有神秘光泽的凝胶”,该物质是玉兔二号在一个最近形成的小撞击坑底部发现的。

尽管到目前为止,还没有中国科学家对外透露这种物质可能是什么,但有国外科学家通过媒体进行猜测,认为这种物质很有可能是在陨石撞击月球表面后,因高温而产生的一种“玻璃”


图 | 玉兔二号发现奇特物质的陨石坑(来源:中国国家航天局)


此次玉兔二号的发现,是一个无意间的惊喜。


在 7 月 28 日,也就是为期两周的太阴日(月球中心连续两次通过地球上同一子午线所需要的时间)开始后的第三天,北京航天飞行控制中心的玉兔二号科学团队正准备和往常一样关闭月球车的电源,让它“午睡”,以防止精密机械在正上方太阳的照射下过热而损坏。

但有探月团队成员在检查玉兔二号拍摄的全景照片时发现,火山口里有一些看起来不寻常的东西。因此,研究人员推迟了玉兔二号的“入睡”时间,让它保持清醒地开到火山口,以便更好地观察。在那里,研究人员发现了一种闪光的物质。

根据探测器结果显示,这种材料在形状、颜色和质地上都与周围的月球表土不同。遗憾的是,目前国家航天局还没有发布关于这种物质的照片,但我们可以从图片中看到该发现身处的陨石坑。


图 | 该照片显示了陨石坑的规模(来源:中国国家航天局)


玉兔二号在检查完陨石坑后“小憩”了片刻,之后被重新唤醒以充分利用下午的阳光。在此期间,它使用可见光和近红外光谱仪(VNIS)对陨石坑进行了检查,通过光谱仪分析物质表面反射的光,来帮助确定其化学成分。

到目前为止,还没有科学家对这种有色物质的性质给出任何答案,只是表示它是“凝胶状”的,并且有一种“不寻常的颜色”。但因为月球表面是十分干燥的,所以玉兔二号发现的很可能是一种硬化的熔融物,而不是一种黏糊状态的胶状物。

而这一次发现,并非是科学家首次在月球上发现惊喜。在 1972 年,阿波罗 17 号宇航员,也是地质学家 Harrison Schmitt 在其任务的 Taurus-Littrow 着陆点附近发现了“橘黄色的土壤”。月球地质学家最终得出的结论是,这种“橘黄色土壤”是在 36.4 亿年前的一次火山爆发中形成的。


图 | 1972 年阿波罗 17 号发现的“橘黄色土壤”(来源:NASA)


因为玉兔二号依靠太阳能运行,在这次惊喜发现之后,它在 8 月 7 日的月夜期间又重新进入睡眠状态。在 8 月 25 日醒来,目前正继续向西前行,寻找新的发现。


嫦娥四号首批科学成果


今年 5 月,中国科学家发现玉兔二号月球车首次在月球背面“留下足迹,拍摄出在月球深部的月幔物质上的行进路线。这将有助于科学家调查月幔详细物质的构成,并让人类进一步认识月球的形成和演化。


图 | 玉兔二号在月球表面留下的“足迹”(来源:中国国家航天局)


中国科学院国家天文台的研究员李春来,他带领的团队利用玉兔二号携带的可见光和近红外光谱仪(VNIS)的探测数据,证明了嫦娥四号着落范围内的月壤中存在以橄榄石和低钙辉石为主的月球深部物质

李春来团队的发现是嫦娥四号在今年成功登陆月球后首次发表的重要科学成果,5 月的 Nature 杂志刊登了这一发现。而刚刚提及的神秘新物质,也正是依靠同一个可见光和近红外光谱仪(VNIS)发现的。这些重要发现,也都集中在月球背面一片特殊区域:南极-艾特肯盆地

南极-艾特肯盆地是在 40 多亿年前因天体撞击而形成的,其直径约为 2500 千米,深度约为 13 千米,是月球上最古老且最大的撞击盆地。科学家普遍认为这里极可能会发现月球深部物质。

此前,不论是美国,还是苏联的科学家曾计划去该盆地采样,但最终都未能顺利实施。而由中国航天科技集团研制的嫦娥四号探测器,是首个着陆在月球背面的人类航天器,同时也首次实现了地球与月球背面的测控通信


图 | 玉兔二号回望嫦娥四号着陆器时拍摄的拼接照片(来源:中国国家航天局)


航天器能成功着陆于月球背面,既证明了中国有到达月球背面的能力,同时又可以获得更多的科学探测数据。因为潮汐锁定的作用,经过了漫长的演化,月球的自转周期和公转周期已趋于相同。所以人们在地球上,只能看到月球的“正面”。

正因如此,月球就相当于一个天然的“屏障”,它可以有效地屏蔽来自地球的辐射噪声。所以,月球背面是低频射电天文观测的一方“净土”,在那里,人们可以更好地探测宇宙信息,从而更深刻地了解宇宙。

而同时,玉兔二号的探测与研究可为中国未来的月球采样,甚至在月球建设基地提供更多的参考信息。如果后续计划在这些“惊喜发现”的区域进行采样,不但能获得人类第一份月球背面的样品,还有机会采集到月球的深部物质样品。


图 |  嫦娥四号着陆器与玉兔二号月球车(来源:中国国家航天局)


针对月球的“太空竞赛”


在嫦娥四号第一个成功软着陆到月球背面,并放出玉兔二号开始探测巡视之后。全球范围内掀起了一场“探月潮”,各国陆续对外公布自己的探月计划。

据印度媒体报道,今年 7 月 23 日印度航天局对外宣布,已成功使用印度目前最大推力的地球同步卫星运载火箭 GSLV-MKIII 将"月船二号"探测器送入太空。同时,还有报道称,日本与印度计划联合在 2023 年发射探月设备,用以研究月球南极表面。

其中,印度将负责着陆器,而日本将提供重型运载火箭和月球车。科学家预测,在月球南极地区,有些阳光照射不到的环形山里可能存在着冰。日印两国准备发射的月球车,正是为验证科学家的大胆推测。

与此同时,在上世纪“阿波罗计划"的数十年后,美国也首次计划重返月球,美国总统特朗普表示要让美国人在 2024 年再次登上月球,并且最终的目标是登上火星。


-End-


参考:

http://www.clep.org.cn/n5982064/c6806330/content.html
https://www.sciencealert.com/china-s-lunar-rover-has-found-a-gel-like-substance-on-the-far-side-of-the-moon?perpetual=yes&limitstart;=1
https://www.space.com/china-far-side-moon-rover-strange-substance.html


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