月球背面幔源物质是什么大揭秘 揭月球深部物质成分神秘面纱

中国科学院国家天文台16日发布消息说，该台李春来研究员领导的研究团队利用嫦娥四号就位光谱探测数据，发现并证明月球背面南极-艾特肯盆地(SPA)存在以橄榄石和低钙辉石为主的月球深部物质，这为解答长期困扰中外学者的有关月幔物质组成问题提供了直接证据，也将为完善月球形成与演化模型提供支撑。

中国科学家在月球探测领域最新完成的这一重大发现及研究成果论文，已于北京时间当天凌晨获国际科学期刊《自然》(Nature)在线发表。

李春来研究员接受媒体采访时介绍，有关月球早期演化的理论认为，月壳由是岩浆洋中较轻的斜长石组分上浮结晶形成，而如橄榄石、辉石等较重的矿物下沉形成月幔。然而，这一关于月幔组成的推论至今没有很好地被证实。一方面，美国阿波罗任务和前苏联月球任务返回的月球样品中没有发现与月幔准确物质组成有关的直接证据。另一方面，最有可能撞穿月壳的月球背面SPA盆地内，此前并未发现月幔指示矿物——橄榄石的大量出露的证据。

为揭开月球深部物质成分神秘面纱，嫦娥四号踏上探索月球背面SPA盆地、为月球起源演化研究提供新数据的征程。2019年初，嫦娥四号探测器“定点、定时、精确”地着陆在月球背面预选着陆区冯·卡门坑内，其后与着陆器分离的巡视器“玉兔2号”月球车所携红外成像光谱仪，成功获取了着陆区两个探测点高质量光谱数据。

中科院国家天文台和红外成像光谱仪研制单位中科院上海技术物理研究所组成的研究团队通过对光谱数据的分析发现，嫦娥四号着陆区月壤光谱的吸收特征与嫦娥三号获得的月球正面月海玄武岩质月壤存在显著差异，展现出低钙辉石的光谱特征，并暗示有大量橄榄石的存在。研究团队进一步的分析证实，嫦娥四号着陆区月壤物质中橄榄石相对含量最高，低钙辉石次之，仅含有很少量的高钙辉石，这种矿物组合很可能代表了源于月幔的深部物质。