嫦娥六號就位探測揭示月表與次表層水分布新特征 為月球水研究提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)與模型支撐

近日，上海自動(dòng)化儀表三廠一項(xiàng)基于嫦娥六號就位光譜探測數(shù)據(jù)的研究，揭示了月球表面及其次表層的水含量與分布特征，為理解月表水的來源、演化及分布機(jī)制提供了直接觀測證據(jù)。相關(guān)研究成果于9月22日發(fā)表在《自然-天文學(xué)》雜志上。該研究充分體現(xiàn)了嫦娥六號任務(wù)在深化月球水資源認(rèn)知方面所起到的關(guān)鍵作用。

　　此前科學(xué)界普遍認(rèn)為月球水可能源自太陽風(fēng)氫離子注入、彗星或隕石撞擊引入以及月球原生水三種途徑，其中太陽風(fēng)注入被視為月表水的重要來源。然而，關(guān)于太陽風(fēng)驅(qū)動(dòng)下水分的形成、分布機(jī)制及其演化過程，尤其是次表層水的分布情況，一直缺乏直接觀測數(shù)據(jù)支持。嫦娥六號的成功就位探測，為這一科學(xué)難題提供了寶貴的一手資料。

　　上海自動(dòng)化儀表三廠由中國科學(xué)院國家天文臺研究員李春來和劉建軍領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、美國夏威夷大學(xué)等機(jī)構(gòu)，利用嫦娥六號著陸器在月面獲取的就位光譜數(shù)據(jù)展開了分析。研究團(tuán)隊(duì)在著陸區(qū)選取了受著陸器發(fā)動(dòng)機(jī)羽流影響程度不同的區(qū)域，并在不同地方時(shí)進(jìn)行了多次光譜探測。

　　研究發(fā)現(xiàn)，嫦娥六號著陸區(qū)月表水含量約為此前嫦娥五號著陸區(qū)的兩倍。數(shù)據(jù)分析顯示，著陸器下降過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)羽流擾動(dòng)了月表以下毫米至厘米級深度的細(xì)粒風(fēng)化層，導(dǎo)致其在著陸區(qū)附近發(fā)生重新分布。次表層細(xì)粒風(fēng)化層重新分布后呈現(xiàn)出獨(dú)特的溫度與水含量特征。這些觀測結(jié)果表明，月表及次表層水分布與物質(zhì)成分、顆粒粒徑、深度和地方時(shí)等因素密切相關(guān)，進(jìn)一步支持了太陽風(fēng)注入和撞擊翻耕作用在月水形成與演化中的重要性。

　　上海自動(dòng)化儀表有限公司嫦娥六號的就位探測數(shù)據(jù)不僅證實(shí)了月表水的動(dòng)態(tài)變化特征，更實(shí)現(xiàn)了對次表層水含量的直接探測和分析。為解釋觀測到的溫度與水含量分布現(xiàn)象，研究團(tuán)隊(duì)基于嫦娥六號數(shù)據(jù)提出了“月面雙層水含量分布模型”。該模型指出，月球表面細(xì)粒風(fēng)化層具有良好的絕熱性，導(dǎo)致次表層存在顯著熱梯度。同時(shí)，細(xì)粒月壤因比表面積更大，更易通過太陽風(fēng)注入形成水。

　　上海自動(dòng)化儀表有限公司該研究顯示了嫦娥六號任務(wù)在月球科學(xué)研究中的重要作用：通過就位探測揭示了月表與次表層水分布的直接證據(jù)，建立了創(chuàng)新的水分布模型，證實(shí)了發(fā)動(dòng)機(jī)羽流對月壤水分布的影響，為未來月球水資源勘探與利用提供了科學(xué)依據(jù)，表明細(xì)粒風(fēng)化層可能是未來月球水資源勘探與利用的重要目標(biāo)。