中科院嫦娥四號最新研究成果出爐，月球遠側地質年齡為35億年！

根據(jù)中國科學院最新發(fā)表在《Icarus》上的一項研究表明：根據(jù)隕石坑計數(shù)方法，月球遠側芬森隕石坑（芬森撞擊坑）的絕對模型年齡(AMA)或地質年齡被確定為約35億年(Ga)。這項研究是由中國科學院航天信息研究所遙感科學國家重點實驗室(AIR)的 Di Kai chang 教授領導的一個研究小組進行。在此模型年齡的基礎上，估算了嫦娥四號著陸點的凍土生長速率和芬森隕石坑內的隕石坑退化速率。

2019年1月3日，我們中國嫦娥四號探測器，包括著陸器和月球車，成功降落在月球背面南極艾特肯(SPA)盆地內的馮·卡蘭姆隕石坑底部。從那時起，嫦娥四號月球車一直在馮·卡朗隕石坑的地面上穿行，并利用配備的科學有效載荷進行了一系列現(xiàn)場測量。盡管多項研究表明，芬森隕石坑噴出物是嫦娥四號月球車著陸的馮·卡朗隕石坑內測量到的主要物質來源，但具有重大地質意義的芬森隕石坑形成年齡在行星科學圈內仍存在爭議。

遙感科學國家重點實驗室研究團隊在研究中使用了嫦娥二號數(shù)字正射影像地圖(DOM)和數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)，在芬森隕石坑地板上勾勒出一個平坦而均勻的區(qū)域作為隕石坑計數(shù)區(qū)域，并在勾勒出的區(qū)域內手工繪制隕石坑地圖。最后，通過將得到的隕石坑尺寸-頻率分布(CSFD)與標準的月球隕石坑年表進行擬合，確定了芬森隕石坑的絕對模型年齡(AMA)。

累積擬合和微分擬合均顯示~3.5億年的絕對模型年齡(AMA)，表明芬森隕石坑已形成邊緣年齡。雷達圖像顯示，嫦娥四號著陸點芬森隕石坑噴出的細粒風化層厚度約為12m，研究小組據(jù)此估計，嫦娥四號著陸點的平均風化層生長速度約為3.4m/Gyr。與同齡的阿波羅著陸點相比，除阿波羅16號外，嫦娥四號著陸點的風化層生長速率較大，表明芬森隕石坑噴出物對惡劣的空間環(huán)境具有較低的風化抵抗力。

芬森隕石坑月面上有許多簡單的隕石坑，通過地質作用，容易受到火山口邊緣的侵蝕和火山口內部的充填而退化。研究小組進一步通過剖面平均深度法計算了輪廓區(qū)域內25個最大隕石坑的當前深度，估計芬森隕坑內的退化速度約為21±3米/Gyr。這一退化速率與月球瑪麗亞上的退化速率(約32m/Gyr)具有相同的數(shù)量級，表明月球隕石坑可能在全球范圍內具有類似的退化速率，但其速率遠低于其他無空氣巖體。

例如，Vesta的平均退化速率為350m/Gyr，而Gaspra的平均退化速率為100-1000m/Gyr。最有可能的原因之一是，小行星上的隕石坑，很容易被撞擊引發(fā)的全球地震震動引起的質量運動退化，甚至被抹去。

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博科園｜研究/來自：中國科學院/遙感科學國家重點實驗室

參考期刊《Icarus》

DOI: 10.1016/j.icarus.2020.114046

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