4月8日,Nature在线期刊《科学报告》( Nature Scientific Reports)发表紫金山天文台关于嫦娥二号伽玛谱仪观测数据的 最新研究成果。该研究利用嫦娥二号伽玛谱仪对月球表面大型撞击坑及其周围溅射物放射性元素含量的 观测,提出如下观点:月球表面东海与危海盆地在其形成时,撞击深度应该到达了下月壳,撞击事件可能把月球深层次的 物质挖掘了出来。 在嫦娥二号工程中,中科院暗物质与空间天文重点实验室承担伽玛谱仪的 研制与数据分析工作。与嫦娥一号相比,嫦娥二号伽玛谱仪在世界上首次采用先进的 溴化澜(LaBr3)闪烁晶体作为主探测器,碘化铯(CsI)作为反符合晶体成功抑制空间及卫星 本底。嫦娥二号伽玛谱仪的 灵敏度远高于世界同类探测器,能敏感的 区分月球表面元素的 细微差别,为后期的 数据分析及科学研究提供了坚实的 基础。 目前国际上对于东海和危海盆地形成时的 撞击深度存在较大的 争议。以危海盆地为例,早期的 研究认为危海撞击事件仅仅到达了上月壳。但最近日本学者通过分析“月亮女神Kaguya”的 光谱数据,在该盆地边缘发现了富含橄榄石的 区域,推测危海撞击事件可能击穿月壳,把月幔的 物质挖掘了出来。 嫦娥二号伽玛谱仪新的 探测结果证实:危海盆地周围物质富含放射性元素,但丰度较低。这说明,危海盆地在形成时撞击事件穿透克里普(KREEP,是一种含有钾、稀土元素、磷的 矿物)岩层的 可能性较小。根据月球岩浆洋最新模型及这两个区域钾元素丰度的 分析,研究推测危海撞击事件可能仅仅撞击到月壳侵入的 岩层。
图1:钾元素在东海、危海区域的 分布图 |
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