中國“嫦娥”系列探月工程歷史回顧。
新華社北京1月3日電(記者喻菲、胡喆、全曉書)嫦娥四號(hào)降落的月球背面,高山和深谷疊現(xiàn),別有一番風(fēng)光。中科院月球與深空探測總體部主任鄒永廖說,月球背面具有獨(dú)特性質(zhì),嫦娥四號(hào)登陸的是從未實(shí)地探測過的處女地,或許能獲得突破性發(fā)現(xiàn)。
此圖片為嫦娥四號(hào)著陸器監(jiān)視相機(jī)C拍攝的著陸點(diǎn)南側(cè)月球背面圖像,巡視器將朝此方向駛向月球表面。新華社發(fā)(國家航天局供圖)
未知世界
由于潮汐鎖定,月球繞地球公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的周期相同,因而地球上看到的月亮“景色”總是一樣的。
在沒有太空探測器的年代,月球背面一直是神秘的未知世界。
直到大約60年前,蘇聯(lián)的月球3號(hào)探測器傳回了第一張?jiān)虑虮趁娴挠跋瘛4蠹s50年前,美國阿波羅8號(hào)的3位宇航員在環(huán)月飛行時(shí),成為最先親眼看見月球背面的人類。
越來越多去往月球的探測器讓人們發(fā)現(xiàn),原來月球背面和正面如此不同:正面相對平坦,而背面崎嶇不平、遍布坑坑洼洼的撞擊坑。
鄒永廖說,無論是物質(zhì)成分、形貌構(gòu)造還是巖石年齡,正面和背面都有很大差異。比如,從成分上看,月球正面約60%都被月海玄武巖覆蓋,而背面幾乎都是高地斜長巖。月球上有22個(gè)月海,19個(gè)分布在正面,只有3個(gè)很小的月海在背面。
此外,月球背面的月殼比正面厚,最厚處達(dá)150公里,而正面月殼厚度只有約60公里。為什么會(huì)這樣?這依然是個(gè)謎??茖W(xué)家提出過很多假說,但只有真正進(jìn)行著陸探測才有可能揭開這個(gè)謎。
科學(xué)家認(rèn)為,月球背面更為古老,對研究月球和太陽系的早期歷史具有重要價(jià)值。地球上經(jīng)歷了多次滄海桑田,早已將自己的過往隱藏,對月球的探測或許能讓人類更好地認(rèn)識(shí)自己的家園。
“月球童年的經(jīng)歷,地球上也發(fā)生過。但由于地質(zhì)活動(dòng),地球早年的痕跡已被抹去。要想了解地球久遠(yuǎn)的往事,月球或許能給我們答案。”中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員林楊挺說。
圖為1月3日在北京航天飛行控制中心拍攝的降落過程(示意圖)。1月3日10時(shí)26分,嫦娥四號(hào)探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi),實(shí)現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。新華社記者金立旺攝
期待驚喜
從上世紀(jì)50年代,人類發(fā)射到月球的探測器有100多次。但是月球背面著陸探測一次都沒有。
“嫦娥四號(hào)著陸的艾特肯盆地目前屬于處女地,在科學(xué)上會(huì)有很多新發(fā)現(xiàn)。”鄒永廖說。
他說,艾特肯盆地是整個(gè)太陽系中最大最深的盆地,直徑約2500公里,深十多公里。“我們可以在這里獲取月球深部物質(zhì)的信息,相信會(huì)在科學(xué)上有很大的驚喜。”
“月球背面的巖石更加古老。如果我們能獲取更古老的巖石類型等物質(zhì)成分信息,對我們了解月球的化學(xué)成分演化過程會(huì)有很大的幫助。”鄒永廖說。
他說,在太陽系46億年歷史中,在39億年前出現(xiàn)了小天體撞擊高峰。為什么這個(gè)高峰出現(xiàn)在39億年前而不是更早?目前科學(xué)家初步分析,艾特肯盆地可能就是39億年前小天體撞擊形成的。到那里開展精細(xì)探測,也許可以揭開這個(gè)科學(xué)之謎。
他說,月球車行走時(shí),可以獲取集地形地貌、物質(zhì)成分、淺層結(jié)構(gòu)于一體的綜合地質(zhì)剖面,這個(gè)剖面一旦建立起來,在國際上是首創(chuàng),而且對揭示著陸區(qū)域地質(zhì)演化歷史、演化細(xì)節(jié)有重大貢獻(xiàn)。
此外,嫦娥四號(hào)上中國、瑞典、德國合作的載荷還將對月面中子與輻射劑量、中性原子等月表環(huán)境進(jìn)行探測,研究宇宙輻射、太陽風(fēng)與月面物質(zhì)相互作用的情況。
科學(xué)家說,人類以及探測器在月球上會(huì)受到宇宙射線、太陽風(fēng)等的損傷。月表環(huán)境探測將為人類重返月球以及月球探測器設(shè)計(jì)等提供重要幫助。
1月3日,在北京航天飛行控制中心,科研人員慶祝降落成功。新華社記者金立旺攝
聆聽宇宙
天文學(xué)家一直希望找到一片完全寧靜的地區(qū),監(jiān)聽來自宇宙深處的微弱電磁信號(hào)。在地球上,人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的電磁環(huán)境會(huì)對這樣的觀測產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。
而月球背面是一片難得的寧靜之地,因?yàn)樵虑蜃陨砥帘瘟藖碜缘厍虻母鞣N無線電干擾信號(hào)。
“到月球背面開展低頻射電天文觀測是天文學(xué)家夢寐以求的,可以填補(bǔ)射電天文領(lǐng)域上在低頻觀測段的空白。”鄒永廖說。
這樣的天文觀測是研究太陽、行星及太陽系外天體的重要手段,也將為研究恒星起源和星云演化提供重要資料。
嫦娥四號(hào)著陸器、中繼星以及與中繼星一同發(fā)射的一顆環(huán)月小衛(wèi)星上分別安裝了中國和荷蘭科學(xué)家研制的低頻射電探測器。
國家天文臺(tái)研究員平勁松說,荷方的探測儀可探測地球兩極的射電爆發(fā),中方的儀器可以探測宇宙更遠(yuǎn)的目標(biāo)。
科學(xué)家或?qū)⒏Q見大爆炸后宇宙如何擺脫黑暗,點(diǎn)亮第一代恒星從而迎來“黎明時(shí)代”的信息。
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