Место высадки Чанъэ

Природная астрономия (2023 г.) Процитировать эту статью

1278 Доступов

40 Альтметрика

Подробности о метриках

Чтобы ответить на вопросы о многочисленных дихотомиях ближней и дальней стороны Луны и дать новое представление как о ранней истории воздействия Солнечной системы, так и о геологической эволюции Луны, была выбрана зона посадки Чанъэ-6 (CE-6). лежать в бассейне Южный полюс – Эйткен (SPA) на обратной стороне Луны в южной части бассейна Аполлона (150–158 ° з.д., 41–45 ° ю.ш.), месте, которое обеспечивает доступ к разнообразному материалу SPA. Здесь мы описываем геоморфологию, геологию и хронологию трех потенциальных мест отбора проб в этой зоне, которые, вероятно, обеспечат безопасную высадку и отбор проб. Геологические характеристики указывают на то, что CE-6, как ожидается, соберет фрагменты выбросов SPA на обратной стороне Луны, возможный материал мантии и молодой (возрастом примерно 2,40 млрд лет) и/или старый (возраст примерно 3,43 млрд лет) базальтовый материал, весь Это послужит важным руководством для будущего сбора образцов на дальней стороне Луны и углубит наше понимание эволюции Луны.

Бассейн Южный полюс-Эйткен (SPA), расположенный на обратной стороне Луны, неизменно считается местом с наивысшим приоритетом для возврата проб на Луну из-за уникального сочетания местоположения на обратной стороне, чрезвычайно большого размера, очень древнего (но неизвестного) возраста, аномалии внутреннего состава и расположение широкого возрастного диапазона вулканического вулканизма на дальней стороне моря после SPA. Поразительная асимметрия ближней и дальней стороны Луны зафиксирована в различиях в толщине земной коры, геологическом возрасте единиц и особенностей поверхности, термической структуре, глобальной геохимии, содержании поверхностных радиоактивных элементов, природе террейнов, размерах и распространенности ударных бассейнов, фундаментальной структуре земной коры. и состав, и хронология. Несмотря на эти ярко выраженные и загадочные асимметрии ближней и дальней стороны, фундаментальные вопросы, которые они поднимают, остаются нерешенными из-за отсутствия образцов in situ, возвращенных с обратной стороны Луны. К этим вопросам относятся1,2,3,4,5,6,7,8: каков состав и структура коры обратной стороны Луны? Каков состав лунной мантии? Каков возраст образования основных ударных бассейнов на дальней стороне и/или лимбе? Каково происхождение ближнего ландшафта Procellarum-KREEP и каково его значение для ранней истории Луны? Какова минералогия, геохимия, хронология и способ извержения морских базальтов на обратной стороне Луны? Огромная площадь бассейна SPA (диаметр примерно 2400 км) означает, что потребуется множество миссий по возврату проб с участием человека и/или роботов для решения всех ключевых приоритетов отбора проб, связанных с этими вопросами (например, 1–3). Тем не менее, недавний роботизированный отбор лунного грунта (Чанъэ-5) ясно продемонстрировал, что менее 2 кг возвращенного лунного грунта могут эффективно отбирать и охарактеризовать обширный регион и решать многие нерешенные научные проблемы. В качестве первого шага в международной кампании по возврату проб бассейна SPA, китайская миссия CE-6 решила приземлиться в южной части пик-кольцевого бассейна Аполлона диаметром 490 км, который образовался внутри бассейна SPA, раскопанные выбросы бассейна SPA, дальняя горная местность. и, возможно, мантийный материал, который содержит несколько послебассейновых отложений разного возраста. Таким образом, выбросы и внутренние отложения бассейна Аполлона открывают доступ к местам посадки, которые с высокой вероятностью могут содержать ряд фрагментов, которые помогут охарактеризовать основные хронологические и композиционные характеристики СПА и обратной стороны Луны, а также обострить конкретные вопросы и направления. для будущих миссий (краткое описание и выбор места посадки миссии CE-6 см. в разделе «Дополнительная информация»).

Текущая зона высадки определяется как инженерными ограничениями, так и научными вопросами: она расположена в южной половине края бассейна Аполлона в северо-восточной части бассейна SPA (рис. 1). SPA является крупнейшим (около 2400 км), самым глубоким (около 6,2–8,2 км) и старейшим (возраст около 4,3 млрд лет) ударным бассейном, известным на Луне9,10,11,12. Исследования по численному моделированию показывают, что раскопки бассейна SPA могли достигать глубин, достигающих лунной мантии3,13, а выбросы мантии SPA, вероятно, были разбавлены, затемнены и перераспределены в результате более поздней геологической обработки6,14. Тем не менее, вещественный состав поверхности бассейна СПА уникален и демонстрирует аномалии железа и тория, а также минералогию с преобладанием пироксена4,6,15. SPA разделена на четыре примерно концентрических минералогических кольца4. От внутреннего кольца к внешнему состав пироксена демонстрирует тенденцию от слегка обогащенного Ca и Fe пироксена к Mg-пироксену, а также тенденцию к уменьшению содержания пироксена и увеличению содержания плагиоклаза.