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ASD | 好想看看月壤長啥樣!

日期: 2023-02-28
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2020年11月24日4時(shí)30分

長征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空

托舉嫦娥五號(hào)探測器送入預(yù)定軌道

意味著人類時(shí)隔44年

再次從月球帶回了巖石和土壤樣品

上一次月球采樣返回任務(wù)

是1976年蘇聯(lián)的月球24號(hào)

ASD | 好想看看月壤長啥樣!

美國在阿波羅十一號(hào)成功登月之后,進(jìn)行了6次發(fā)射任務(wù),其中有5次都獲得了成功,一共將12名宇航員送上了月球,帶回來了382公斤的月球土壤。

中美兩國于1979年1月1日正式建交;而就在這前夕的1978年,美國國家安全事務(wù)顧問布熱津斯基訪華時(shí),為表示友好,向中國贈(zèng)送了1克月巖。地質(zhì)學(xué)家將1g月壤等分成兩份,每份重量0.5g,一份用于研究,另一份用來展覽。

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如今,我們自己從月球帶回1731克月壤!

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北京時(shí)間2022年10月10 日,國際科學(xué)期刊《自然 · 通訊》(Nature Communications)在線發(fā)布我國嫦娥五號(hào)樣品的一項(xiàng)研究成果。中國科學(xué)院國家天文臺(tái)李春來、劉建軍研究員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì),結(jié)合嫦娥五號(hào)月球樣品的實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果和遙感探測數(shù)據(jù),解答了過去對(duì)月球晚期玄武巖遙感光譜解譯的疑惑,糾正了月球晚期玄武巖獨(dú)特遙感光譜特征的物質(zhì)成分解譯結(jié)果。

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根據(jù)以往地基望遠(yuǎn)鏡和月球軌道器遙感光譜數(shù)據(jù)的分析,普遍認(rèn)為月球正面西部晚期月海玄武巖覆蓋的區(qū)域富含橄欖石,這是約束月球晚期玄武巖成因的重要因素。然而該推論是否正確,由于缺乏實(shí)際樣品的分析而無法證實(shí)。嫦娥五號(hào)成功著落于月球風(fēng)暴洋東北部的玄武巖平原,返回樣品的研究顯示其玄武巖的年齡僅為20億年,是月球上最年輕的玄武巖地層。嫦娥五號(hào)任務(wù)采集的月壤樣品,作為從月球晚期玄武巖區(qū)域返回的唯一地面真值,為我們研究月球晚期火山活動(dòng)提供了寶貴的機(jī)會(huì)。

基于此,中國科學(xué)院國家天文臺(tái)李春來、劉建軍研究員團(tuán)隊(duì)結(jié)合嫦娥五號(hào)月球樣品的實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果和遙感探測數(shù)據(jù)(ASD FieldSpec 4),解答了過去對(duì)月球晚期玄武巖遙感光譜解譯的疑惑,糾正了月球晚期玄武巖獨(dú)特遙感光譜特征的物質(zhì)成分解譯結(jié)果。研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)返回月壤樣品開展實(shí)驗(yàn)室光譜和X射線衍射分析,與以往獲取的月球樣品進(jìn)行對(duì)比,并結(jié)合電子探針分析的數(shù)據(jù)結(jié)果,證明嫦娥五號(hào)月壤的光譜特征主要是由其富含的富鐵高鈣輝石引起,而非富含橄欖石所致。由于國外歷次月海采樣任務(wù)鮮有以富鐵高鈣輝石為主的月壤樣品,加之富鐵高鈣輝石晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在光譜特征上與月球上常見的橄欖石光譜相近,導(dǎo)致了月球晚期玄武巖的遙感光譜被錯(cuò)誤地解譯為富含橄欖石。為了解決富鐵鈣輝石與富橄欖石月壤光譜的易混性,研究團(tuán)隊(duì)基于大量地面實(shí)測的橄欖石和輝石混合物光譜數(shù)據(jù),提出了一種新的基于光譜參數(shù)判別月壤中橄欖石含量的遙感光譜反演方法,能夠有效地解決月表富橄欖石區(qū)域和富鐵鈣輝石區(qū)域的區(qū)分和圈定問題,為利用遙感光譜數(shù)據(jù)探測月表主要礦物成分和分布提供了新的方法。

【結(jié)果】

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嫦娥五號(hào)與LSCC土壤樣品的光譜形狀比較。

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嫦娥五號(hào)樣品與純輝石、以前的月壤和玄武巖樣品的光譜參數(shù)比較,以及月球礦物繪圖儀(M3)軌道光譜。

【結(jié)論】

月表其他被認(rèn)為是晚期玄武巖覆蓋的區(qū)域與嫦娥五號(hào)著陸區(qū)有著相似的光譜學(xué)和地球化學(xué)特征(如鐵、鈦含量),這說明它們可能具有與嫦娥五號(hào)樣品相似的巖石礦物學(xué)組成,都應(yīng)是以富鐵的高鈣輝石為主,而非過去遙感光譜推測的橄欖石為主。結(jié)合月球晚期玄武巖的分布范圍、持續(xù)時(shí)間及覆蓋厚度的特點(diǎn),晚期玄武巖的熱源在強(qiáng)度上較弱,但可能在很大范圍內(nèi)長期穩(wěn)定和活躍,形成該熱源的機(jī)制可能包括月球表面厚風(fēng)化層(megaregolith)的覆蓋和地球與月球之間的潮汐作用。本研究對(duì)回答關(guān)于月球晚期玄武巖物質(zhì)組成的問題,深化對(duì)月球熱演化歷史,特別是月球晚期火山活動(dòng)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)具有重要意義。

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https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650317196&idx=1&sn=86bcc432f298ac170f7d1e673bfd4d11&chksm=bee18d73899604659752b94f43f975a13389491b41540715c82da78119113165c08e18da76b5&token=763120806&lang=zh_CN#rd


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摘要土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)在全球碳循環(huán)中起著非常重要的作用,而高光譜遙感已被證明是一種快速估算SOM含量的有前景方法。然而,由于忽略了土壤物理性質(zhì)的光譜響應(yīng),SOM預(yù)測模型的準(zhǔn)確性和時(shí)空可遷移性較差。本研究旨在通過減少土壤物理性質(zhì)對(duì)光譜的耦合作用來提高SOM預(yù)測模型的時(shí)空可遷移性。基于衛(wèi)星高光譜圖像和土壤物理變量,包括土壤濕度(SM)、土壤表面粗糙度(均方根高度,RMSH)和土壤容重(SBW),建立了基于信息解混方法的土壤光譜校正模型。選取中國東北的兩個(gè)重要糧食產(chǎn)區(qū)作為研究區(qū)域,以驗(yàn)證光譜校正模型和SOM含量預(yù)測模型的性能和可遷移性。結(jié)果表明,基于四階多項(xiàng)式和XG-Boost算法的土壤光譜校正具有優(yōu)異的準(zhǔn)確性和泛化能力,幾乎所有波段的殘余預(yù)測偏差(RPD)均超過1.4?;赬G-Boost校正光譜的SOM預(yù)測精度最 高,決定系數(shù)(R2)為0.76,均方根誤差(RMSE)為5.74 g/kg,...
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北京,這座擁有千年歷史的城市,見證了無數(shù)歷史的變遷和現(xiàn)代文明的飛躍。然而,隨之而來的是空氣質(zhì)量問題,尤其是由機(jī)動(dòng)車尾氣排放引發(fā)的大氣污染。據(jù)相關(guān)研究顯示,機(jī)動(dòng)車尾氣中含有大量的有害物質(zhì),包括一氧化碳、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物以及細(xì)顆粒物等,這些污染物不僅對(duì)人體健康構(gòu)成威脅,還會(huì)導(dǎo)致城市霧霾的形成,影響城市的視覺美感和居民的生活質(zhì)量。在眾多污染物中,氨氣作為一種典型的堿性氣體,其來源多樣,包括農(nóng)業(yè)活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)、生活垃圾處理等。在北京市城區(qū)車輛排放是否是氨氣的主要來源?據(jù)此,來自中國科學(xué)院大氣物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了相關(guān)研究。北京城區(qū)NH3排放源-機(jī)動(dòng)車尾氣背景介紹氨氣是大氣中重要的堿性氣體,在中和酸性氣體,形成二次氣溶膠方面發(fā)揮著重要作用。NH3在大氣中滯留時(shí)間短,因此NH3濃度日變化顯著。一般特征為在早上大約07:00~10:00,NH3濃度到達(dá)峰值。然而以前的研究局限于單一季節(jié),無...
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