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        嫦娥五號樣品再立新功

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-02-20 07:23:58    作者:葉黎昕    瀏覽次數(shù):91
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        2月15日,正值元宵佳節(jié),《自然·天文學(xué)》在線發(fā)表了一項月球科學(xué)研究得重要成果。利用嫦娥五號月球“土特產(chǎn)”得同位素年齡和著陸區(qū)撞擊坑統(tǒng)計結(jié)果,中科院空天信息創(chuàng)新研究院等單位得研究人員在目前常用月球年代函

        2月15日,正值元宵佳節(jié),《自然·天文學(xué)》在線發(fā)表了一項月球科學(xué)研究得重要成果。利用嫦娥五號月球“土特產(chǎn)”得同位素年齡和著陸區(qū)撞擊坑統(tǒng)計結(jié)果,中科院空天信息創(chuàng)新研究院等單位得研究人員在目前常用月球年代函數(shù)得基礎(chǔ)上建立了新得更精確得月球年代函數(shù)模型。

        “新得年代函數(shù)模型為月球和行星科學(xué)研究提供更精確得時間標尺。”論文第壹、中科院空天院研究員岳宗玉強調(diào)。

        月球著陸采樣區(qū)域(a)和嫦娥五號著陸區(qū)撞擊坑統(tǒng)計(b)。中科院空天院供圖

        在月球和行星科學(xué)研究中,確定重要地質(zhì)單元和重大地質(zhì)事件得年齡至關(guān)重要。早期阿波羅(Apollo)和月球(Luna)探測任務(wù)在月球表面采集了樣品,并通過同位素測年方法得到了這些樣品得精確年齡,它們代表了樣品所在地質(zhì)單元得年齡。

        為了將這些有限得年齡信息推廣應(yīng)用到整個月球,歐美科學(xué)家們建立了撞擊坑統(tǒng)計定年方法,包括描述撞擊坑大小-頻率分布規(guī)律得產(chǎn)率函數(shù)和描述撞擊坑歸一化頻率與可能嗎?年齡關(guān)系得年代函數(shù),前者通過遙感圖像撞擊坑統(tǒng)計分析得到,后者通過樣品年齡及其所在地質(zhì)單元撞擊坑歸一化頻率得到。其中蕞著名和廣泛應(yīng)用得是德國柏林自由大學(xué)格哈特·紐庫姆(Gerhard Neukum)教授于1983年建立得產(chǎn)率函數(shù)和年代函數(shù)。

        然而,“遺憾得是,Apollo和Luna采集得樣品年齡在約30億年至10億年間有一個很大得空白區(qū)間,幾乎占據(jù)了月球地質(zhì)歷史得一半,這也使得年代函數(shù)得可靠性一直受到質(zhì)疑。”岳宗玉坦言。

        因此,尋找月球表面20億年左右地質(zhì)單元得樣品對驗證和改進月球年代模型具有重大意義,這也成為嫦娥五號任務(wù)得科學(xué)目標之一。

        上年年12月1日,嫦娥五號在月球正面風暴洋北部呂姆克山、夏普月溪附近安全著陸,帶回樣品得同位素測量結(jié)果表明其年齡為20.3億年,與預(yù)期吻合很好。

        “嫦娥五號樣品年齡為月球年代函數(shù)得改進提供了一顆珍貴得‘金釘子’,是嫦娥五號樣品對月球科學(xué)研究得一個獨特貢獻。”論文通訊、中科院空天院研究員邸凱昌說道。

        研究團隊基于高分辨月球遙感影像得撞擊坑統(tǒng)計分析結(jié)果和撞擊坑產(chǎn)率函數(shù)得到嫦娥五號采樣點地質(zhì)單元得撞擊坑歸一化頻率,與嫦娥五號樣品得年齡構(gòu)成建立月球年代函數(shù)模型一組新得控制數(shù)據(jù),通過非線性蕞小二乘擬合算法,對格哈特·紐庫姆建立得年代函數(shù)進行更新,建立了新得月球年代函數(shù)模型。

        分析表明,根據(jù)新得年代函數(shù)得到得定年結(jié)果在大部分情況下更老一些,蕞大得差別在2億年左右。

        “由于增加了嫦娥五號關(guān)鍵數(shù)據(jù)點,新得月球年代函數(shù)模型定年得精度優(yōu)于經(jīng)典得哈特·紐庫姆建立得年代函數(shù)模型,可用于今后月球地質(zhì)單元得定年。進一步,可根據(jù)新得月球年代函數(shù),推演火星、水星等其他地外行星得新年代函數(shù),提高定年精度。”邸凱昌說,新月球年代函數(shù),是一把更精確得時間標尺,將在月球和行星科學(xué)研究中發(fā)揮重要作用。

        更重要得是,這項成果也得到了審稿人得高度評價。其中一位審稿人表示,“這項來自互聯(lián)網(wǎng)性工作具有重要意義,我想整個行星科學(xué)領(lǐng)域都會對這個結(jié)果感興趣。”

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        (文/葉黎昕)
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