嫦娥四号在月球着陆的图像

钛媒体快讯｜2月27日新闻：中国科学院国家天文台副台长李春来，研究员苏彦、邢树果等人，行使嫦娥四号（CE-4）玉兔二号月球车 （Yutu-2）上搭载的测月雷达回传图像，首次展现了月球后头着陆区域地下 40 米深度内的地质分层结构，为人类揭开月球后头地下结构的神秘面纱。据悉，该研究成果于今天揭晓在天下权威期刊《Science Advances》（科学希望）上。

这是全球首份月球后头地下浅层研究，该研究成果对于领会撞击历程对月表的革新、火山流动规模与历史等具有非常重要的意义。极大地提高了我们对月球撞击和火山流动历史的明白，并为月球后头的地质演化研究带来新的启示。

嫦娥四号飞船于2018年12月8日乘坐长征三号乙运载火箭脱离地球，12月12日进入环月轨道，并于12月30日进入月球后头着陆准备轨道，在太空度过了新年。

2019年1月3日，履历了27天太空之旅的嫦娥四号，在月球后头最古老且最大的南极�C艾特肯（South Pole�CAitken）盆地内的冯・卡门（Von Kármán）撞击坑底部乐成着陆，并通过“鹊桥号”中继星传回了天下第一张近距离拍摄的月背影像图。

据领会，冯・卡门撞击坑形成于前酒海纪，中央位置为44.45°S, 176.3°E，直径约为186千米（1553英里）。坑内地形相对平展，坑底被玄武岩填充，玄武岩外面相当一部分区域被周边大型撞击坑的溅射物所笼罩，并普遍漫衍着二次撞击坑。

这次嫦娥四号负担的义务不仅仅是拍摄影像图片这么简朴，另有地质勘察等。1月3日22时22分，玉兔二号月球车从嫦娥四号着陆器完成星散，乐成踏上月面，嫦娥四号飞船立刻部署了设计，使用携带穿透雷达（LPR）的玉兔二号月球车来考察月球外面地质情形。测月雷达好比是一台给月球做 CT 的装备，可以清晰的查看月背地质情形。

此前，嫦娥三号探测器曾搭载着陆器和月球车，在月球雨海西北部（“虹湾着陆区”）停留探测。但嫦娥四号着陆器的探测位置和深度与之前并不相同，和嫦娥三号相比，嫦娥四号测月雷达高频通道的穿透深度是嫦娥三号的三倍多。

“我们发现，CE-4 站点的信号穿透力远大于嫦娥三号在其近侧着陆点的信号穿透力。”该论文第一作者，国家天文台副台长李春来示意，“CE-4 着陆点的（月背）地下对无线电波响应加倍敏捷，解释两个着陆点的地质靠山完全差别。”

此研究成果是基于前两个月昼时代 500 MHz 的高频通道雷达所探测的数据。研究人员使用 LPR 将无线电信号发送到月球深处，通过 500MHz 的高频信道传到达 40 米的月背地质当中，并将详细数据回传到研究人员手里。

科研团队盘算并剖析了月球浅层物质的特征参数，包罗电磁波在月表下物质中的传播速度、介电常数、密度、消耗角正切和钛铁含量等。凭据获得的物性参数和雷达图像，沿着月球车行走的106米的路径，在深度40米的范围内，识别出了三个差别次表层地层单元：

第一单元为从月球外面到地下12米的细粒月壤，内嵌有少量石块，此月壤层形成于多个撞击坑互叠的溅射物之上，这些溅射物可能来自周边的芬森（Finsen）和 冯卡门 L撞击坑等。

第二单元从地下12米到24米，这是雷达图像上回波强度最大的区域，解释内部存在大量的石块，甚至形成了碎石层和碎石堆，说明溅射物的沉积不仅仅是地毯式的铺散，也会伴随着物质之间的剪切、夹杂、挖掘以及二次撞击坑结构扰动等庞大的地质历程。

第三单元从地下24米到40米，雷达回波明暗交替转变，是差别时期、更古老的溅射物的沉积和风化产物。深度40米以下雷达信号微弱，高频通道雷达信号已无法推断其物质特征。连系区域地质历史，推测在嫦娥四号着陆点四周，完整的月海玄武岩笼罩在月表以下大于40米的深度。

研究小组以为，这种分层是在银河系形成的初期缔造出来的，那时空间并不那么平静。可能是月亮不停受到撞击，迫使物质从其外面弹出，然后重新回到外面。这种流动可能会形成可见的分层，每次撞击都市导致岩石和土壤的漫衍差别。

李春来示意，这项科研成果解释，穿透雷达手艺可以在月球探测中举行普遍使用，极大地增进我们对月球撞击和火山流动历史的领会，而且可以为明白月球远端的地质演化提供新的思绪。

通过对月球神秘的另一面的新考察，科学家们在不停领会月球演化及其形成方式的更多信息。

据悉，玉兔二号月球车将继续对月球的远端举行考察，预计在今年年底，我国将发射嫦娥五号探月器，实验将其送上月球，并将月球表层的细土壤样本带回地球，供科学家们历久举行研究，为人类登月设计再进一步。