嫦娥四号登陆月背,发现2200万亿吨金属,到底是哪里来的呢?( 二 )



月球背面的2200万亿吨金属从上文中关于嫦娥四号登陆月球背面的相关信息我们得知了具体的降落地点 , 大约是无巧不成书 , 月球背面的大量金属就是在这里发现的 。 那么为什么会有体量如此庞大的金属呢?它们又是从何而来的呢?
根据探测结果显示 , 艾特肯盆地下方的相关数据十分异常 。 经过专家的研究后推测这是一个巨大的“金属体” , 目前尚且不能确定它是一体的还是连缀成片的 , 但是可以估计其重量在2200万亿吨左右 。

嫦娥四号降落月背


贝勒艺术与科学学院的行星地球物理学助理教授彼得·B·詹姆斯博士(Peter B. James)说:“想象一下 , 把一堆比夏威夷大岛大五倍的金属埋在地下 。 这大致是我们检测到的意外质量 。 ” 。
从探测数据来看 , 这堆金属不仅体积很大 , 密度也很大 , 它深深地镶嵌在月球的地幔当中 。 至于它是从何而来的 , 科学家解释这或许也是艾特肯盆地形成的原因 。 月球的麻子脸的形成正是因为它总是遭受撞击 , 而艾特肯盆地的深度达到了13千米 , 肯定是受到了较大天体的撞击才能达到这种深度 。 因此 , 科学家解释这些金属应该是撞击出盆地的小行星的剩余部分 。

巨大的冲击力使得它死死地嵌入了月球背面的地幔当中 , 而它的密度又使得它可以悬浮在地幔当中 , 没有随着时间陷入到月核当中 。 不过 , 具体的情况还是要等到对月背探测得更进一步才能揭晓 , 毕竟它还是深深藏于月球表面之下的 , 以我们目前的科技水平 , 尚不能在月球上实现“深度钻探” 。
艾特肯盆地艾特肯盆地是月球上规模最大、年代最古老的撞击盆地 , 它的形成时间可以追溯到40亿年前的前酒海纪时期 。 根据人类目前涉足过的星球并得到的数据来看 , 它算得上是太阳系当中已知撞击坑当中最大的一个 , 与火星上的希腊平原并驾齐驱 。 我们从地球上可以看到这个盆地边缘的巨大山脉 , 这一环形山也被称为莱布尼茨山脉 。

莱布尼茨山脉
艾特肯盆地的英文名为South Pole-Aitken Basin , 所以科学界经常将其简写为SPA盆地 。 它的直径大约有2500公里 , 深度在13公里左右 。 它的形成时间应该是月球最早的一次撞击事件 , 科学家认为在这之后它还遭受过数次撞击 , 比较规模如此大的盆地不太可能是一次性撞击形成的 。
因为人们对月背的探测很少 , 所以艾特肯的盆地的身世一直是个谜 。 不仅如此 , 由于我们对后续叠加撞击的情况不够了解 , 所以对它边界和中心位置的争议一直存在 , 它直径的大小也从最初的2000公里扩大至现在的2600公里 。

中国月球探测器对艾特肯盆地进行探测

SPA盆地含有较高的Fe、Th、Ti元素 盆地内的FeO含量较周边高地高出7% , 其内部有些地方的TiO2含量有增强的现象且显示出较高的Th和K值 。 FeO平均含量约10wt%TiO2平均含量约0.5wt% 。
根据多年以来的月球探测数据显示 , 月球背面月壳的平均厚度大约是68千米 , 艾特肯盆地的月壳厚度却只有20千米 。 可见 , 当初的那次撞击有多么猛烈 , 其穿透深度应该抵达了上地幔的位置 。 而那一天体的残留物就是嫦娥四号发现的2200万亿吨金属 , 等到未来我们对艾特肯盆地的研究更进一步 , 就能探寻出这堆金属之后的谜题 。

科学家认为 , 持续探测艾特肯盆地是很有必要的 。 因为它的撞击记录或许可以为我们解开太阳系形成早期的撞击历史之谜 , 它久远地形成的历史也代表着其记录了各个时期的撞击事件 , 因此艾特肯盆地可以作为人类“探索月球深处地带的窗口” 。 随着数据的愈加具体和完善 , 也许我们能找到更多月球形成和早期发育的相关信息 。
月球表面的金属其实人类在月背发现这个庞大的金属之前 , 就已经通过探测器对月球表面的金属进行了筛查和统计 。 月球表面的大型撞击盆地被人们称之为“月海” , 比较典型的月海有冷海、雨海、风暴洋等等 , 它们的直径都在1000千米以上 。 这些月海当中的主要成分就是玄武岩 , 玄武岩又是由橄榄石、长石、辉石和钛铁矿组成的 。


月球上22个月海中所填充的玄武岩总体积106万km3 , 可开发利用的钛铁矿(EeTi03)的总资源量约150万亿吨 。 克里普岩(KREEP)是高地三大类岩石类型之一 , 因富含K(钾)、REE(稀土元素)和P(磷)而得名 。
月球表面的金属元素大约是以下这6种 , 分别是钛、镁、铁、铀、钾、钍 , 其中钛元素的主要分布在风暴洋中心和澄海南部 , 这两个地区的钛含量可以达到5% 。 铁元素则更多位于地球的正面 , “高铁地带”的铁含量可以达到20% 。

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