潜在探月地点矿物学研究【博科园-科学科普（关注“博科园”看

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【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】对月球远端一个巨大陨石坑的详细研究可以为未来的月球探险者提供路线图。这项研究由布朗大学的行星科学家们进行，他们绘制了南坡-艾特肯盆地(SPA)盆地的矿物学图，这是一个直径约为2500公里(1550英里)的月球表面的裂缝。SPA被认为是月球上最古老和最大的撞击盆地，科学家们一直认为它是未来月球登陆者的目标。美国宇航局戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的博士后研究员丹·莫里亚蒂(Dan Moriarty)说：这是一个非常详细的研究，用现代的、前沿的数据来观察这个巨大冲击盆地的构成结构。

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一项新的研究显示，月球最大的撞击盆地内部和周围有四个不同的组成区域。这些发现将有助于指导今后对盆地的探索。图片版权：NASA/Goddard Space Flight Center

鉴于它是未来探索的一个重要目标，或许还会把样本带回地球，我们希望这将成为更详细的研究和着陆地点选择的框架。这项研究将发表在《地球物理研究杂志:行星》上。人们认为产生SPA的影响一直贯穿于月球地壳和地幔之中，这也是科学家们对它如此感兴趣的部分原因。参观SPA和采集一份暴露的地幔物质的样本可以提供有关月球起源和演化的关键线索。一个样本也可以帮助科学家确定一个确切的日期。SPA被认为是月球最古老的盆地，所以确定的日期将是月球历史上的一个里程碑，也是影响早期地球的事件。

但是为了得到正确的样本，知道最好的位置是很重要的。这就是莫里亚蒂和他的合著者，布朗大学地球环境与行星科学系的教授Carle Pieters对这项研究的看法。他们使用了月球矿物制图仪(Moon Mineralogy Mapper)的详细数据，该光谱仪是在印度的Chandrayaan-1号宇宙飞船上飞行的，而Pieters是主要的研究人员。从月球轨道上获得现代成像光谱仪的全球视野是下一个最好的办法，那就是让地质学家用岩石锤在地面上做实地工作，理想情况下，在未来将共同努力。

研究发现了四个不同的矿物学区域，它们形成了盆地内和周围的牛眼模式。在“子弹头”的中心是一个似乎是火山物质沉积物的区域，这表明盆地的中心可能在温泉撞击后不久就被火山流所覆盖。这个中心区域周围环绕着一圈由富含镁的辉石所主导的物质，这种矿物被认为在月球地幔中是丰富的。在这之外有一个环状物，它与月球高地的标准地壳岩石混合在一起。外环是盆地的外部，与撞击相关的物质的特征消失了。研究人员说，这些发现对水疗探索有一些有趣的影响。例如研究表明，在盆地中部发现原始地幔物质可能会有一点棘手，因为大型火山沉积。

这有点违反直觉，通常情况下，最深处的挖掘会在火山口中间。但发现温泉中心已经被看似火山的流动所覆盖。所以如果在寻找地幔，在围绕着中心的环上降落可能是明智的，那里的地幔物质是高度集中的。理想的着陆地点可能是一个既有地幔又有火山物质的地方，因为这些火山岩本身就很有趣。它们的组成与月球上发现的其他火山岩有一点不同，这表明它们有独特的起源。如果这些岩石确实是火山，那就意味着在斯帕有一种非常有趣的火山活动。它可能与在盆地形成过程中形成的极端地球物理环境有关，这将会是一个更深入的研究。考虑到这一点，一个好的地点可能靠近火山中心的边界和辉石圈。另一种策略可能是寻找火山物质被后续撞击所穿透的地方。莫里亚蒂和皮耶特在火山地带发现了几个这样的陨石坑，那里的辉石材料已经被重新发掘。

在地幔和火山活动之后，科学的回归将更加丰富。莫里亚蒂希望这些发现能给任务策划者一些思考的机会。中国目前正在计划进行一次水疗。该地区多次出现在美国国家航空和宇宙航行局的行星科学家的“十年研究”中，这是用来告知该机构的任务优先级的。影响是推动太阳系形成和演化的主导过程，而SPA是月球上最大的确认影响结构，如果不是整个太阳系的话。这使它成为了解影响过程的重要的最终成员。我们认为这项工作可以为探索SPA提供一个更详细的路线图。这项研究得到了NASA的激光(NNX12AI96G)和SSERVI (NNA14AB01A)的支持。

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内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：布朗大学
编译：中子星
审校：博科园
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