“玉兔”揭秘月球雨海火山活动史

2015年04月14日  来源：中国科学报

日前，中科院地质与地球物理所研究员林杨挺带领的“嫦娥三号”科学应用核心团队，通过研究“玉兔”月球车部分科学载荷获取的探测数据，揭示了月球雨海地区火山活动的历史。其最新的研究成果作为封面文章在线发表于4月13日的美国《国家科学院院刊》。

作为中科院月球与深空探测总体部组织的5个核心团队之一，该团队综合处理并解译了测月雷达、可见—近红外成像光谱仪和粒子激发X射线谱仪的科学数据。林杨挺介绍，在正常工作的两个月昼内，“玉兔”利用这三套科学载荷共对月壤进行了两次粒子激发X射线谱分析和4次可见—近红外成像光谱分析，并获取了1条百米左右长度的测月雷达剖面，最终获取了着陆区月壤的化学组成、矿物组成、月壤和月壳的浅表结构等重要数据。

其中，利用粒子激发X射线能谱获得了月壤的镁、铝、硅、钙等12个元素含量；基于月壤的光谱数据解译出矿物组成和光学成熟度信息；通过对测月雷达探测数据的精细分析和处理，获得了探测区的月壤厚度和下覆3层玄武岩的厚度。

林杨挺介绍，前人对月海的月壤厚度估算约2~4米，而着陆区月表的年龄较小，其月壤层应该更薄，但“玉兔”实测的月壤平均厚度达到5米左右，说明以前明显低估了月壤的厚度。因此，主要赋存在月壤中的氦3总储量也被相应低估。

测月雷达还在深部探测到3个界面，研究人员据此得到3套玄武岩的厚度，其中最晚一期玄武岩厚达195米，表明在月球岩浆活动晚期（约25亿年前），仍存在巨量玄武岩浆喷发。根据“玉兔”分析的化学成分，这些晚期喷发的玄武岩很可能是从月幔的富铁和钛区域部分熔融形成，并在上侵过程中受到月球岩浆洋残余的克里普岩层的混杂。（张巧玲）