南極-艾特肯盆地(艾特肯盆地)

南極-艾特肯盆地

艾特肯盆地一般指本詞條

南極-艾特肯盆地(South Pole-Aitken),位於月球背面,是月球上最大、最深和最古老的撞擊盆地,同時也是太陽系中最大的隕石坑。

南極-艾特肯盆地是有小天體直接撞擊形成的,直徑為2500公里,深度約13公里。其中包含芬森撞擊坑、馮·卡門撞擊坑等地形。1959年,蘇聯月球三號探測器成功拍攝到了月球背面的第一張照片,1968年,阿波羅8號首次觀察到南極-艾特肯盆地。1994年,美國的克萊門汀號月球探測器首次獲得了月球背面的全球數據,並發現了南極艾特肯盆地內部存在異常的物質成分。2019年,中國的嫦娥四號月球探測器在月球背面的馮卡門隕石坑著陸,並部署了玉兔二號月球車對南極-艾特肯盆地進行探測。2020年2月26日,中國的“玉兔二號”首次揭示了月球背面地下40米的地質分層結構。

南極-艾特肯盆地的形成可以追溯到約40億年前,接近月球形成的時期,這使它成為研究早期太陽系歷史的重要視窗,對於揭示月球外動力演化歷史、建立月球演化的精確時間標尺、理解太陽系天體軌道動力學演化以及地球宜居環境演化等具有重大科學意義,是月球科學的突破口之一。

2024年6月2日至3日,嫦娥六號完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智慧型快速採樣,6月4日7時38分,嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛,3000N發動機工作約6分鐘後,成功將上升器送入預定環月軌道。

基本介紹

  • 中文名:南極-艾特肯盆地
  • 外文名:South Pole-Aitken,SPA
  • 別名:艾特肯盆地、SPA盆地
  • 深度:約13公里 
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盆地特徵

地形地貌

南極-艾特肯盆地,位於月球背面,是太陽系中最大的隕石坑(金氏世界紀錄)它占了整個月球表面積的近四分之一,深達13公里,表面有很多撞擊坑和大大小小的石塊。月球南極地區有低洼的環形山坑底,也有高聳的山峰,地形複雜。

氣候

極區內的某些高地可以連續暴露在陽光下數個月甚至更長時間而不受陰影影響,光照充足,被稱為“永晝峰”,一些靠近南極的區域會長時間地處在陰暗之中而未受到陽光的照射,被稱為永久陰影區。

水文

陰影區,那裡極有可能有“水冰”存在,這為科學家們在月球上找水,甚至建立月球基地帶來了希望。
南極-艾特肯盆地
嫦娥四號的月球正射影像地圖,虛線區域為艾特肯盆地

研究進展

1959年10月7日,蘇聯月球三號探測器成功拍攝月球背面的第一張照片,人類第一次見到月亮背面的樣子,1968年,阿波羅8號首次觀察到南極-艾特肯盆地。1994年,美國的克萊門汀號月球探測器首次獲得月球背面的全球數據,並發現南極艾特肯盆地內部存在異常的物質成分。
2019年1月3日10時26分,嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑內,實現了人類探測器首次在月球背面軟著陸,並通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖,揭開了古老月背的神秘面紗。2020年2月26日,中國的“玉兔二號”首次揭示月球背面地下40米的地質分層結構,地下物質由低損耗的月壤物質和大小不同的大量石塊組成。
2023年10月,嫦娥五號任務總設計師胡浩表示,嫦娥六號任務著陸區為月球背面南極-艾特肯盆地。
2024年5月3日,嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發射場發射,準確進入地月轉移軌道。5月8日,嫦娥六號成功實施近月制動,順利進入環月軌道飛行。6月2日6時23分,嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下,成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預選著陸區。國家航天局發布嫦娥六號月背著陸影像。6月4日7時38分,嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛,3000N發動機工作約6分鐘後,成功將上升器送入預定環月軌道。

研究成果

2019年5月16日,中國科學院國家天文台宣布,由該台研究員李春來領導的研究團隊利用嫦娥四號探測數據,證明了月球背面南極-艾特肯盆地存在以橄欖石和低鈣輝石為主的深部物質。國際學術期刊《自然》(Nature)線上發布了這一重大發現。該發現為解答長期困擾國內外學者的有關月幔物質組成的問題提供了直接證據,將為完善月球形成與演化模型提供支撐。
2020年,科學團隊發表在SCI期刊《Science China Information Sciences》上的一篇文章中指出:南極-艾特肯盆地形成時的撞擊很可能穿透月殼,撞擊出月球深部物質。自軌道衛星實現對月球背面的遙感觀測以來,大量研究揭示南極-艾特肯盆地底部存在鎂鐵質異常,相比返回樣品以及月球隕石,也有著不同的化學特性。嫦娥四號通過對南極-艾特肯盆地撞擊坑底部濺射物層的探測,發現該區域鎂鐵質礦物特徵與遙感數據相似。

研究意義

研究南極-艾肯盆地對於揭示月球不對稱性起源、撞擊過程、早期演化過程以及深部物質成分具有重要意義。南極-艾特肯盆地的形成可以追溯到約40億年前,接近月球形成的時期,是研究早期太陽系歷史的重要視窗,對於揭示月球外動力演化歷史、建立月球演化的精確時間標尺、理解太陽系天體軌道動力學演化以及地球宜居環境演化等具有重大科學意義,是月球科學的突破口之一。

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