有史以来第一块来自月球背面的岩石降落在地球上

《自然》文章。NEWS 25 June 2024


来自月球背面的第一批岩石刚刚安全降落在地球上,科学家们迫不及待地想研究它们。

中国嫦娥六号返回舱载有从月球最古老的盆地挖取和钻探的重达两公斤的材料,于下午2点07分降落在中国内蒙古自治区四子王旗的草原上。据中国国家航天局(CNSA)消息,北京时间周二。

北京地质与地球物理研究所的地球化学家杨伟表示,“这些样本将不同于美国、苏联和中国之前收集的所有岩石”,这些样本来自月球近侧。 “我们对他们抱有很高的期望,”杨说。

嫦娥六号于5月3日发射升空,五天后抵达月球,并停留在月球轨道上准备着陆。 6 月 2 日,它降落在南极-艾特肯 (SPA) 盆地内的一个预先选定的地点,该盆地覆盖着被称为玄武岩的深色冷却熔岩,并使用钻头和机械臂进行了两天的密集采样。随后,这批珍贵的货物从月球升空,与月球轨道上的重返舱对接并飞往地球。
下午 1 点 20 分左右北京时间周二,着陆程序拉开帷幕。太空舱跳过大气层以降低速度,然后以每秒 11.2 公里的速度向下俯冲。部署了降落伞以协助降落。回收小组在太空舱着陆后不久就找到了它。 CNSA 表示,一旦他们在现场处理完胶囊,就会将其运送到北京,在那里打开胶囊并取出样本进行科学分析和储存。

法国图卢兹天体物理学和行星学研究所(IRAP)的月球地质学家帕特里克·皮内(Patrick Pinet)在北京的控制室实时观看了任务的进展。 “一路走来,我看到了令人难以置信的技术效率和对所有这些非常复杂的步骤的专业掌握,”他说。
马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理中心的天文学家乔纳森·麦克道尔表示:“中国在月球距离执行高度复杂任务的能力非常强大。”他说,控制航天器并与其通信、在月球轨道上操纵、着陆、起飞和交会的技术“对于在不久的将来良好地控制人类登月任务将非常重要”。
科学优先事项

本月早些时候,来自中国大学和研究机构的 200 多名科学家齐聚北京,讨论他们希望通过分析嫦娥六号样本解决的科学问题。参与者投票选出了他们认为最重要的三个问题。最需要探索的问题是为什么月球的两个表面如此不同,其次是月球深层结构的组成是什么以及SPA盆地何时形成。

国际研究人员也希望对嫦娥六号样本进行研究。加州大学戴维斯分校的地球化学家尹清竹希望利用它们来计算出月球巨大撞击后月球岩浆海洋的起始和终止时间。

国际合作

嫦娥六号携带四件国际仪器进入月球轨道或表面。其中包括欧洲航天局的月球表面负离子 (NILS) 探测器和法国的放气雷达探测器 (DORN)。
NILS 首次在月球上检测到负离子。研究这些粒子将有助于科学家了解月球表面环境并设计未来的机器人和载人任务。 “在我们讨论离子的种类和数量之前,还需要做很多工作,”荷兰海牙的 NILS 项目经理 Neil Melville 说。

IRAP 的 DORN 首席研究员 Pierre-Yves Meslin 表示,他的团队在地面作业期间记录了 19 个小时的高质量数据。 “我们现在正在对科学数据进行校准和分析,但我们已经可以看出仪器的性能已经得到满足,”他说。 “DORN团队的中法成员团队合作非常成功,我们得到了国家航天局、北京航天飞行控制中心等的大力支持。我们确实感受到了使命的一部分。”

未来的使命

中国目前正在开发嫦娥七号和嫦娥八号任务,这两个任务更加复杂,计划分别于 2026 年和 2028 年发射。他们将在月球南极附近寻找水冰并进行其他调查和实验。水冰可用于制造氧气和火箭燃料,而当地的供应对于人类在月球上的长期存在至关重要。

凤凰城亚利桑那州立大学空间政策研究员纳姆拉塔·戈斯瓦米 (Namrata Goswami) 表示,这三项任务是中国更大的月球计划的一部分,该计划旨在到 2030 年代中期建立月球基地。 “中国按时执行太空任务的能力意味着它将真正在月球上建立第一个永久存在,”她说。

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