Geologer afslører mystisk og forskelligartet vulkanisme i månens Apollo-bassin, Change-6-landingsstedet

Den anden side af månen er et mystisk sted, der aldrig er synligt fra Jorden. Det mest bemærkelsesværdige træk ved månen er dens asymmetri mellem månens nærside og fjernside i sammensætning, skorpetykkelse og hoppevulkanisme. Forskere har endnu ikke nået en konsensus om oprindelsen af ​​måneasymmetrien på grund af manglen på fjernsideprøver, som er et af de vigtigste tilbageværende spørgsmål inden for månevidenskaben.

Chang'e-6-missionen, der blev opsendt den 3. maj 2024, og i øjeblikket er på vej til månen, er verdens første månens fjernside-prøve-retur-mission. Det sigter mod at returnere ~2 kg månejord til Jorden fra den sydlige hoppeslette i Apollo-bassinet i Sydpolen-Aitken-bassinet, det største kendte nedslagstræk i solsystemet. Disse prøver indeholder et enormt videnskabeligt potentiale, der kan bruges til at løse månens dikotomi-gåde og endda omforme vores viden om vores nærmeste nabo.

Som vist i et nyligt papir offentliggjort i Earth and Planetary Science Letters , Dr. Yuqi Qian, professorerne Joseph Michalski og Guochun Zhao fra Department of Earth Sciences ved University of Hong Kong (HKU) og deres internationale samarbejdspartnere har udførligt studeret vulkanismen i Apollo-bassinet og dets omgivelser, som afslørede det mystiske og mangfoldige vulkanisme på Chang'e-6-landingsstedet med betydelige implikationer for Chang'e-6-prøveanalysen og oprindelsen af ​​månedikotomien.

Undersøgelsen har fundet ud af, at Apollo-bassinet har omfattende vulkanske aktiviteter, der varer fra den nektariske (~4,05 milliarder år siden) til den Eratosthenske periode (~1,79 milliarder år siden). Vulkanaktiviteten i regionen var signifikant påvirket af skorpetykkelsen. Diger i skorpe af middel tykkelse har en tendens til at gå i stå under kraterbunden og spredes sideværts for at danne en karm og et gulvbrudt krater.

Diger under skorpen fortyndet af Apollo-bassinet, nåede direkte til overfladen og brød ud og dannede udbredte lavastrømme, og diger i tyk skorpe stall, før de kunne nå overfladen og danne basaltiske digeindtrængninger. "Dette fundamentale fund indikerer, at uoverensstemmelsen mellem skorpetykkelsen mellem nærsiden og den fjerneste side kan være den primære årsag til månens asymmetriske vulkanisme," sagde Dr. Qian. "Dette kan testes af de returnerede Chang'e-6 prøver."

For den sydlige hoppeslette i Apollo-bassinet, hvor Chang'e-6 skal lande, er der mindst to episoder med udbrud. Den tidligere brød ud for ~3,34 milliarder år siden med lav Ti-sammensætning og dækkede hele det topografisk lave område mellem Apollo-topringen og bassinkanten. Det senere udbrud fandt sted for ~3,07 milliarder år siden med høj Ti-sammensætning tæt på Chaffee S-krateret og flød østpå med aftagende tykkelse, indtil det stødte på proto-rynkerygge.

Forfatterne foreslog, at høj-Ti basalterne i vest har de mest rigelige videnskabelige betydninger. Prøvetagning af det ville returnere høj-Ti basalter, underliggende lav-Ti basalter og eksotiske non-mare materialer, der blev transporteret ved stød. Professor Michalski understregede:"Forskellige prøvekilder ville give vigtig indsigt i løsningen af ​​en række videnskabelige månespørgsmål gemt i Apollo-bassinet."

"Resultatet af vores forskning er et stort bidrag til Chang'e-6 månemissionen. Det sætter en geologisk ramme for fuldstændig forståelse af de snart returnerede Chang'e-6 prøver og vil være en nøglereference for den kommende prøveanalyse for kinesiske videnskabsmænd," sagde professor Guochun Zhao, formandsprofessor ved HKU Department of Earth Sciences og medforfatter af papiret. "Det er et stort skridt for HKU, hvor universitetet søger ekspertise inden for planetariske videnskaber og mere deltagelse i det nationale rumprogram."

HKU er det eneste universitet i Hong Kong, der besidder måneprøver opnået af Chang'e-5-missionen fra den nærmeste side. Med udgangspunkt i grundlaget for dette arbejde vil det geologiske team fra HKU også forfølge muligheden for også at erhverve Chang'e-6 prøver. Dette initiativ har til formål at gøre det muligt for HKU at besidde måneprøver, der repræsenterer både nærside og fjernside, og dermed åbne et nyt vindue for videnskabelig udforskning af undersøgelsen af ​​to månehalvkugler.

Flere oplysninger: Yuqi Qian et al., Langvarig fjernvulkanisme i Apollo-bassinet:Chang'e-6 landingssted, Earth and Planetary Science Letters (2024). DOI:10.1016/j.epsl.2024.118737

Journaloplysninger: Earth and Planetary Science Letters

Leveret af University of Hong Kong