嫦娥四號(hào)月背著陸區(qū)地下分層結(jié)構(gòu)示意圖?！?guó)家天文臺(tái)供圖
????繼實(shí)現(xiàn)人類(lèi)探測(cè)器首次著陸月球背面之后，中國(guó)科學(xué)家對(duì)月球背面的科研再次創(chuàng)造一項(xiàng)人類(lèi)首次——中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)科研團(tuán)隊(duì)基于嫦娥四號(hào)任務(wù)，首次揭曉月球背面地下淺層結(jié)構(gòu)，這也是人類(lèi)首次揭開(kāi)月球背面地下結(jié)構(gòu)的神秘面紗。
????中科院國(guó)家天文臺(tái)27日發(fā)布消息說(shuō)，該臺(tái)李春來(lái)、蘇彥研究員領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)，利用嫦娥四號(hào)任務(wù)玉兔二號(hào)月球車(chē)上搭載測(cè)月雷達(dá)的直接就位測(cè)量，獲得月球背面地下淺層的第一張雷達(dá)圖像、月表下物質(zhì)的特性參數(shù)，以及濺射物內(nèi)部地層序列，首次揭示出月球背面著陸區(qū)域地下40米深度內(nèi)的地質(zhì)分層結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)地下物質(zhì)由低損耗的月壤物質(zhì)和大小不同的大量石塊組成。
????科學(xué)家表示，月球背面地下結(jié)構(gòu)被首次揭曉，對(duì)于了解撞擊過(guò)程對(duì)月表的改造、火山活動(dòng)規(guī)模與歷史等具有非常重要的意義，也將極大提高人們對(duì)月球撞擊和火山活動(dòng)歷史的理解，并為月球背面的地質(zhì)演化研究帶來(lái)新的啟示。
????北京時(shí)間當(dāng)天凌晨，中國(guó)科學(xué)家在月球和深空探測(cè)領(lǐng)域完成這一重大發(fā)現(xiàn)的研究成果論文，獲國(guó)際科學(xué)期刊《科學(xué)·進(jìn)展》(Science Advances)在線發(fā)表。
????中科院國(guó)家天文臺(tái)科研團(tuán)隊(duì)介紹說(shuō)，嫦娥四號(hào)探測(cè)器2019年1月3日在月球背面最古老且最大的南極-艾特肯(South Pole–Aitken)盆地內(nèi)的馮·卡門(mén)(Von Kármán)撞擊坑底部成功著陸。馮·卡門(mén)撞擊坑形成于前酒海紀(jì)，中心位置為月球南緯44.45度、東經(jīng)176.3度，直徑約186千米?？觾?nèi)地形相對(duì)平坦，坑底被玄武巖填充，玄武巖表面相當(dāng)一部分區(qū)域被周邊大型撞擊坑的濺射物所覆蓋，并廣泛分布著二次撞擊坑。
????嫦娥四號(hào)月球車(chē)的測(cè)月雷達(dá)好比是一臺(tái)給月球做CT(計(jì)算機(jī)斷層掃描)的設(shè)備，其高頻通道的穿透深度是嫦娥三號(hào)的3倍多，于月背著陸次日早上開(kāi)始工作。這次由中科院國(guó)家天文臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)中外學(xué)者的研究成果，是基于前兩個(gè)月晝期間500兆赫茲(MHz)的高頻通道雷達(dá)所探測(cè)的數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)計(jì)算分析月球淺層物質(zhì)的特性參數(shù)，包括電磁波在月表下物質(zhì)中的傳播速度、介電常數(shù)、密度、損耗角正切和鈦鐵含量等，并根據(jù)獲得的物性參數(shù)和雷達(dá)圖像，沿著月球車(chē)行走的106米路徑，在深度40米范圍內(nèi)，識(shí)別出3個(gè)不同地層單元。
????第一單元為從月球表面到地下12米的細(xì)粒月壤，內(nèi)嵌有少量石塊，此月壤層形成于多個(gè)撞擊坑互疊的濺射物之上，這些濺射物可能來(lái)自周邊的芬森(Finsen)和馮·卡門(mén)L撞擊坑等。
????第二單元從地下12米到24米，這是雷達(dá)圖像上回波強(qiáng)度最大的區(qū)域，表明內(nèi)部存在大量的石塊，甚至形成有碎石層和碎石堆，說(shuō)明濺射物的沉積不僅僅是地毯式的鋪散，也會(huì)伴隨著物質(zhì)之間的剪切、混合、挖掘以及二次撞擊坑結(jié)構(gòu)擾動(dòng)等復(fù)雜的地質(zhì)過(guò)程。
????第三單元從地下24米到40米，雷達(dá)回波明暗交替變化，是不同時(shí)期、更古老的濺射物的沉積和風(fēng)化產(chǎn)物。
????深度40米以下雷達(dá)信號(hào)微弱，高頻通道雷達(dá)信號(hào)已無(wú)法推斷其物質(zhì)特性。科研團(tuán)隊(duì)結(jié)合區(qū)域地質(zhì)歷史，推測(cè)在嫦娥四號(hào)著陸點(diǎn)附近，完整的月海玄武巖覆蓋在月表以下大于40米深度。
