识,“四姑娘”带你去探秘 对太阳系中最大最深盆地展开探测

嫦娥四号探测器月球背面软着陆后降落相机拍摄的图像。新华社发

嫦娥四号着陆器监视相机C拍摄的着陆点南侧月球背面图像。新华社发嫦娥将揭开月背什么秘密?想了解地球久远往事,月球或许能给答案

科学家认为,月球背面更为古老,对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值。地球上经历了多次沧海桑田,早已将自己的过往隐藏,对月球的探测或许能让人类更好地认识自己的家园。“月球童年的经历,地球上也发生过。但由于地质活动,地球早年的痕迹已被抹去。要想了解地球久远的往事,月球或许能给我们答案。”中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺说。

从上世纪50年代,人类发射到月球的探测器有100多次。但是月球背面着陆探测一次都没有。“艾特肯盆地目前属于处女地,是整个太阳系中最大最深的盆地,直径约2500公里,深十多公里,在科学上会有很多新发现。”中科院月球与深空探测总体部主任邹永廖说。

“月球背面的岩石更加古老。如果我们能获取更古老的岩石类型等物质成分信息,对我们了解月球的化学成分演化过程会有很大的帮助。”邹永廖说。他说,在太阳系46亿年历史中,在39亿年前出现了小天体撞击高峰。为什么这个高峰出现在39亿年前而不是更早?目前科学家初步分析,艾特肯盆地可能就是39亿年前小天体撞击形成的。到那里开展精细探测,也许可以揭开这个科学之谜。

他说,月球车行走时,可以获取集地形地貌、物质成分、浅层结构于一体的综合地质剖面,这个剖面一旦建立起来,在国际上是首创,而且对揭示着陆区域地质演化历史、演化细节有重大贡献。

此外,嫦娥四号上中国、瑞典、德国合作的载荷还将对月面中子与辐射剂量、中性原子等月表环境进行探测,研究宇宙辐射、太阳风与月面物质相互作用的情况。

科学家说,人类以及探测器在月球上会受到宇宙射线、太阳风等的损伤。月表环境探测将为人类重返月球以及月球探测器设计等提供重要帮助。

而月球背面是一片难得的宁静之地,因为月球自身屏蔽了来自地球的各种无线电干扰信号。“到月球背面开展低频射电天文观测是天文学家梦寐以求的,可以填补射电天文领域上在低频观测段的空白。”邹永廖说。

这样的天文观测是研究太阳、行星及太阳系外天体的重要手段,也将为研究恒星起源和星云演化提供重要资料。嫦娥四号着陆器、中继星以及与中继星一同发射的一颗环月小卫星上分别安装了中国和荷兰科学家研制的低频射电探测器。

国家天文台研究员平劲松说,荷方的探测仪可探测地球两极的射电爆发,中方的仪器可以探测宇宙更远的目标。科学家或将窥见大爆炸后宇宙如何摆脱黑暗,点亮第一代恒星从而迎来“黎明时代”的信息。

据新华社

■背后去太阳系最大陨石坑目的地是如何选出的

专家确定去月球背面后,具体着陆区域的选择还受到很多条件的限制。中国航天科技集团五院嫦娥四号探测器总设计师孙泽洲说,嫦娥三号的着陆区在北纬45度左右的虹湾地区,探测器是按照这一纬度的光照条件设计的热控系统和太阳翼。而大部分继承了嫦娥三号设计的嫦娥四号首选着陆区纬度也在40至50度之间。

在这个大致范围内,科学家们看中了艾特肯盆地,这个太阳系最大、最深、最古老的撞击坑,这里蕴含着月球最早的信息,有很高的科学研究价值。而在艾特肯盆地这个直径大约2500公里,深13公里的巨大撞击坑内,还有一个直径为180公里的冯·卡门撞击坑,其底部地势相对平坦,能较好地保证着陆安全。恰好与冯·卡门撞击坑经度上相差约13度的地方,还有一个克雷蒂安撞击坑,非常适合作为备选着陆区。假如嫦娥四号第一天在主选着陆区没有成功着陆,第二天还可以着陆在备选着陆区。除了科学上的意义,对冯·卡门撞击坑的探测还有另一层意义,它是以20世纪匈牙利裔美国航天工程学家冯·卡门(1881年——1963年)命名的,他被誉为“航空航天时代的科学奇才”。中国航天事业的奠基人钱学森、郭永怀都是他的亲传弟子。据新华社

■反应美俄航天专家点赞中国太空开发能力

美国航天局局长吉姆·布里登斯廷说:“祝贺中国嫦娥四号团队实现在月球背面的成功着陆,这是人类的第一次,也是令人印象深刻的成就。”

俄罗斯齐奥尔科夫斯基航天研究院院士亚历山大·热列兹尼亚科夫说,嫦娥四号成功落月是中国取得的一项重大航天探索成就,确保探测器在月球背面着陆的技术非常复杂,此前任何国家都未能使其探测器在月球背面软着陆,“中国这一成功产生了巨大的心理轰动效应”。

热列兹尼亚科夫表示,嫦娥四号此次探月的另外两个重要步骤是让月球车驶上月面,以及确保嫦娥四号、月球车与中继卫星和地面实现通信联络。顺利完成这两大步骤将再次验证中国航天探索技术的成熟性及其解决重大太空开发问题的能力。

俄罗斯科学院航天研究所主任研究员纳坦·艾斯蒙德告诉记者,嫦娥四号将考察月球背面的地质状况,国际研究人员希望通过中方这一考察,探究能否在月球背面的土壤中找到水冰或液态水。由于月球没有大气,月面在数十亿年间积累了多种易挥发物质,而地球上没有这类物质,为了更好地研究月球和太阳系历史,国际研究人员希望嫦娥四号用特殊采样手段获取这类物质,“倘若如愿,这也将是中方的一项巨大成功”。据新华社

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