中國「嫦娥探月」 或將揭開月球複雜地質史

【科技訊】4月26日消息，進入太空以來，對月球的探索就沒有停止過，中國也連續發射探測器以圖揭開月球的神秘面紗，科學家對來自中國嫦娥三號著陸器和月球車「玉兔」的數據進行初步分析後發現，月球的地質史比人們此前認為的更為複雜。

這項成果於12日發表在美國《科學》雜誌上，由中國地質大學(武漢)、澳門科技大學、中國科學院電子所、中科院國家天文台和挪威奧斯陸大學等單位共同完成。這是中國嫦娥探月工程實施以來，首次在國際頂級學術期刊上發表科學成果。

由「玉兔」車攜帶的測月雷達探測到的數據顯示，嫦娥三號著陸區表面下至少分為9層結構，這表明在那裡曾有多個地質學過程發生，對於探索月球的岩漿演化歷史和後期改造作用具有非常重要的意義。

負責研究的中國地質大學(武漢)肖龍教授告訴記者：「我們首次探測到月球表面下的多層結構，這些層狀地質體主要是由不同期次玄武岩充填形成的，在岩漿充填的間隔也有空間風化形成的月壤等風化物質存在其中。」

最令他們感興趣的發現之一是月面下140米至240米深處一層厚達約百米的地質體，其主要成分不是常見的玄武岩，而可能是「火山爆發形成的層狀火山碎屑岩」。肖龍說，這說明火山活動樣式的多樣性，但更重要的是「揭示了月球內部有大量的揮發成分」。

他說，嫦娥三號著陸區經歷的火山事件和撞擊改造及空間風化事件異常複雜，需要科學家重新思考月球的火山地質與熱演化歷史。

2013年12月15日，嫦娥三號著陸器攜帶「玉兔」車成功登月，這是1976年以後人類探測器首次在月球軟著陸，中國由此成為第三個實現月面軟著陸的國家。「玉兔」車是中國首個探月車，它搭載了可探測地下約400米深度的測月雷達，這也是人類探月任務首次使用測月雷達。

嫦娥三號著陸在月球雨海北部地區，是首個在該區域著陸的探測器，與此前美國宇航員和蘇聯探測器的登陸點都相距較遠。一般來說，由於月球表面地質地貌的多樣性，不同區域都有其特殊性，因此每次探測都會有新成果。

最新研究顯示，嫦娥三號著陸在一個直徑約450米的「年輕」撞擊坑邊緣，「玉兔」車在這個撞擊坑旁邊行走了約114米，最終因機械故障不能動彈。途中，「玉兔」車見到許多大石塊，其中距離最近的被取名為「龍岩」，長約4米，高約1.5米。

肖龍說：「"龍岩"的結構非常特殊，不同於以往美國獲得的玄武岩樣品。主要表現為組成礦物的粒度較粗，類似地球上的輝綠岩或輝長岩，說明在這種岩石形成時岩漿的冷卻速度很慢。」

月球是地球的衛星，同時也是距離地球最近的地外天體。人類自古以來都對月亮充滿好奇，隨著科技水平的進步，科學家們從遠距離觀測月球，到近距離接近月球，最後到成功登月，開始對這一星球進行了更加深入地了解。然而直至今日，這顆星球的許多秘密，仍然未能解開。

1.月球起源之謎

對於月球的起源，科學家提出3種理論，它們全都有缺陷，但是"阿波羅"計 劃卻有助於證明，其中看來可能性最小的理論是最佳理論。

有些科學家認為，月 球是和地球一起，於46億年以前，從一團宇宙塵埃中生成的。另一種理論認為 月球是地球的"孩子"，也許是從太平洋地區"摳"出去的。然而"阿波羅"登月探險 的結果表明，地球和月球的結構成份差別很大，有一些科學家提出了另一種假說 ，即"俘獲說"。

他們認為，月亮是偶然闖入地球引力場，而被鎖定在目前的軌道 上。可是，要從理論上解釋這一過程的機制，難度相當大。因此，上述3種理論 全都難以站得住腳。正如羅賓·布列特博士所稱："要解釋月球不存在，要比解釋月球存在更容易些。"

2.月球年齡之謎

令人驚異的是，從月球帶回的岩石標本，經分析發現其中99%的年齡要比 地球上90%年齡最大的岩石更加年長。阿姆斯特朗在"寂靜海"降落後揀起的第 一塊岩石的年齡是36億歲。其他一些岩石的年齡為43億歲、46億歲和45 億歲--它幾乎和地球及太陽系本身的年齡一樣大，地球上最古老的岩石是37 億歲。

1973年，世界月球研討會上曾測定一塊年齡為53億歲的月球岩石。 更令人不解的是，這些古老的岩石都采自科學家認為是月球上最年輕的區域。根據這些證據，有些科學家提出，月球在地球形成之前很久很久便已在星際空間形 成了。

3.月球土壤的年歲比岩石年歲更大之謎

月球古老的岩石已使科學家束手無策，然而，和這些岩石周圍的土壤相比， 岩石還算是年輕的。據分析，土壤的年齡至少比岩石大10億年。

乍一聽來，這 是不可能的，因為科學家認為這些土壤是岩石粉碎後形成的。但是，測定了岩石 和土壤的化學成份之後，科學家發現，這些土壤與岩石無關，似乎是從別處來的 。

4.當巨大物體襲擊月球時，月球發出空心球似的聲音之謎

在"阿波羅"探險過程中，廢棄的火箭第三節推進器會轟地一下撞在月球表面 。據美國航空航天局的文件記載，"每一次這樣的響聲，聽起來彷彿是一個大鈴鐺 的聲音。"

當登月人員降落在顏色特別黑的平原上時，他們發現要在月球表面鑽孔 十分困難。土壤樣品經分析後發現，其中含有大量地球上稀有的金屬鈦(它被用 於超音速噴氣機和宇宙飛船上);另一些硬金屬，如鋯，銥、鈹的含量也很豐富 。科學家覺得迷惑不解，因為這些金屬只有在很高的高溫--約華氏4500度 下，才會和周圍的岩石融為一體。

5.不銹鐵之謎

月面岩石樣其中還含有純鐵顆粒，科學家認為它們不是來之隕星。蘇聯和美 國的科學家還發現了一個更加奇怪的現象：這些純鐵顆粒在月球上放了7年還不生鏽。在科學世界裡，不生鏽的純鐵是聞所未聞的。

6.月球放射性之謎

月亮中厚度為8英里的表層具有放射性，這也是一個驚人的現象。當"阿波羅 15"的宇航員們使用溫度計時，他們發現讀數高得出奇，這表明，亞平寧平原附 近的熱流的確溫度很高。一位科學家驚呼："上帝啊，這片土地馬上就要熔化了! 月球的核心一定更熱。"

然而，令人不解的是，月心溫度並不高。這些熱量是從月 球表面大量放射性物質發出的，可是這些放射性物質(鈾、鉈和鈈)是從哪裡來 的?假如它們來自月心，那麼它們怎麼會來到月球表面?

7.乾燥的月球上的大量水氣之謎

最初幾次月球探險表明，月球是個乾燥的天體。一位科學家曾斷言，它比"戈 壁大沙漠乾燥100萬倍。"阿波羅"計劃的最初幾次都未在月球表面發現任何水 的蹤跡。可是"阿波羅15"的科學家卻探測到月球表面有一處面積達100平方 英里的水氣團。

科學家們紅著臉爭辯說，這是美國宇航員廢棄在月亮上的兩個小 水箱漏水造成的。可是這麼小的水箱怎能產生這樣一大片水氣?當然這也不會是 宇航員的尿液--它直接噴射到月球的天空中。看來這些水氣來自月球內部。

8.月球表面呈玻璃狀之謎

"阿波羅"的宇航員們發現，月球表面有許多地方覆蓋著一層玻璃狀的物質， 這表明，月球表面似乎被熾熱的火球燒灼過。正如一位科學家所指出的："月亮上 鋪著玻璃。"

專家的分析證明，這層玻璃狀物質並不是巨大的隕星的撞擊產生的， 有些科學家相信，這是太陽的爆炸--某種微型新星狀態--產生的後果。

9.月亮的磁場之謎

早先探測和研究表明月球幾乎沒有磁場，可是對月球岩石的分析卻證明它有過強大的磁場。這一現象令科學家大惑不解，保羅·加斯特博士宣稱："這裡的岩 石具有非常奇特的磁性……完全出乎我們意料。"

如果月球曾經有過磁場，那麼它 就應該有個鐵質的核心，可是可靠的證據顯示，月球不可能有這樣一個核心;而 且月亮也不可能從別的天體(諸如地球)獲得磁場，因為假如真是那樣的話，它 就必須離地球很近，這時它會被地球引力撕得粉碎。

10.月球內部神秘的"物質聚集點"之謎

1968年，圍繞月球飛行的探測器首次顯示，月球的表層下存在著"物質聚 集結構"。當宇宙飛船飛越這些結構上空時，由於它們的巨大引力，飛船的飛行會 稍稍低於規定的軌道，而當飛船離開這些結構上空時，它又會稍稍加速，這清楚 地表明這物質聚焦結構的存在，以及它們巨大的質量。

科學家們認為，這些結構 就像一隻牛眼，由重元素構成，隱藏在月球表面"海"的下面。正如一位科學家所 稱："看來誰也不知道該如何來對付它們。"

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