记者从中国科学院紫金山天文台获悉,该天文台行星光谱学钻研团组近期对嫦娥五号月壤举行了实验室光谱测试与评论,反演了月壤成熟度,揭示了月球年轻玄武岩风化和元素天分。相关钻研效果在国际学术期刊《天文学与天体物理学》(Astronomy&Astrophysics)发表。

  看来光近红外反射光谱可用于钻研月球矿物组成、元素含量、太空风化等。往昔,因为不足年轻的月球样本,对月球高分辩率、高精度的实验室光谱的钻研片面于较老的阿波罗样本,而对年轻玄武岩的钻研只能依靠遥感光谱。但是,遥感光谱的空间分辩率、光谱分辩率及信噪比均较低,宽谱段生存欠亨探测器拼接的问题,这制约了矿物的正确区分与地质成因解译。

  我国嫦娥五号工作初次前往了年轻玄武岩的月壤样本,囊括铲取的表层和钻取的次表层月壤,为钻研月壤剖面的变革提供了时机。同时,比照实验室光谱和遥感取得的光谱,将有助于讨论月壤样本与遥感的差别以及样本的代表性。

  钻研发现,与次表层月壤好比,表层月壤的1000nm和2000nm波段深度均更浅即摄取特异更微漠,看来光近红外间断统斜率更陡,表明表层月壤比次表层月壤略成熟即抱怨在月表的时间更长。在反射率上,实验室光谱在1500nm和750nm(M3OP2C1)处的反射率区别比遥感光谱高1.33和1.55倍。在摄取强度上,铲取样与钻取样BandI摄取深度区别为12%和16%,高于M3数据的10%。

  钻研显示,沿用两种办法计算的表层样本的成熟度指数(Is/FeO)均匀为62,属于成熟范畴。次表层的Is/FeO均匀为46,属于亚成熟。而遥感光谱取得的Is/FeO为102,大于样本,提醒样本比未扰动的原始月壤及时许多。这是因为着陆时火箭吹走了最表层成熟的细颗粒月壤。这与课题组此前鉴于嫦娥三号玉兔月球车原位光谱的发现普遍。从而,钻研表明,最表层的太空风化速率比垂直翻耕速率更快。

  紫外看来光比值常被用于预算月球TiO2含量。在全月各类玄武岩中,往昔因为不足年轻玄武岩样本,月球晚期玄武岩TiO2预算具体不决定性。嫦娥五号样本为月球晚期玄武岩TiO2含量反演提供了关键定标点。

  (总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)