朱國(guó)順
12341個(gè)撞擊坑、81個(gè)撞擊盆地、17種巖石類(lèi)型、14類(lèi)構(gòu)造……,距離地球38萬(wàn)公里的月球,以清晰的“寫(xiě)真”把“月亮的秘密”袒露在每個(gè)人眼前。4月21日零時(shí),月球迄今最清晰“寫(xiě)真集”發(fā)布,令世界眼前一亮。
雖然彩色成像技術(shù)早已發(fā)展到8K水平,但由于月球無(wú)風(fēng)無(wú)水,表面大部分為塵土覆蓋,從空中拍攝月球全景圖像,總是顯現(xiàn)出接近于灰色的單調(diào)。由中國(guó)科學(xué)家最新制作的世界首套高精度月球地質(zhì)圖集,以豐富和精致的色彩,呈現(xiàn)了月球詳盡地質(zhì)構(gòu)造,告訴人們?cè)虑蚴窃鯓訜挸傻摹?/p>
“何以月球”的呈現(xiàn),不是一件容易的事。月球地質(zhì)圖是月殼表層地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動(dòng)、礦產(chǎn)分布等信息的綜合表達(dá),集中直觀呈現(xiàn)對(duì)月球的觀測(cè)研究成果。它來(lái)自于人類(lèi)科技的進(jìn)步,又能為人類(lèi)登月和未來(lái)對(duì)月球的開(kāi)發(fā),提供重要指引。
此前唯一月球地質(zhì)圖,來(lái)自于阿波羅登月時(shí)代。限于當(dāng)時(shí)認(rèn)知,圖中精度較高的只有月球局部圖,覆蓋全月的只能做到1:500萬(wàn)比例尺精度。五十多年過(guò)去了,這些“寫(xiě)真”已明顯滯后。隨著中國(guó)嫦娥工程的進(jìn)展和登陸月球后展開(kāi)的各項(xiàng)考察研究,中國(guó)有能力為世界提供月球更清晰的“寫(xiě)真集”。
2012年,中國(guó)科學(xué)家提出了開(kāi)展新的月球地質(zhì)圖編研的設(shè)想。此后,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所、吉林大學(xué)、山東大學(xué)等多家單位的科研人員組成的編研團(tuán)隊(duì),“十年磨一劍”,繪成了這套最新“寫(xiě)真集”。
整套圖集將比例尺精度,從美國(guó)的1:500萬(wàn)提升了一倍,達(dá)到了1:250萬(wàn),是目前精度最高的全月地質(zhì)“寫(xiě)真集”。這套《月球全月地質(zhì)圖集》,包含了《月球全月地質(zhì)圖(主圖)》《月球巖石類(lèi)型分布圖》和《月球構(gòu)造綱要圖》。《月球分幅地質(zhì)圖集》,包含30幅月球標(biāo)準(zhǔn)分幅地質(zhì)圖。
編制月球地質(zhì)圖,本質(zhì)上是對(duì)月球地質(zhì)的深度認(rèn)知和解讀。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),首先需要把月球的來(lái)龍去脈梳理清楚。
與基于阿波羅探月編制的全月地質(zhì)圖相比,中國(guó)科學(xué)家在新圖集中,基于月球動(dòng)力學(xué)演化規(guī)律,創(chuàng)造性建立了“三宙六紀(jì)”的月球地質(zhì)年代劃分方案,更加客觀刻畫(huà)月球地質(zhì)演化歷史。建立了以內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)演化為主線的月球構(gòu)造和巖石類(lèi)型分類(lèi)體系;構(gòu)建了以內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用并重驅(qū)動(dòng)的類(lèi)地行星演化新框架,搭建起月球地質(zhì)圖的“骨架”。
宙是中國(guó)文化中,對(duì)古往今來(lái)所有時(shí)間的總稱(chēng),紀(jì)是事物的頭緒、開(kāi)端。
中國(guó)科學(xué)家將月面歷史分為三個(gè)宙,分別為冥月宙、古月宙和新月宙。冥月宙為月球早期巖漿作用期,又稱(chēng)巖漿洋紀(jì),那時(shí)月球演化主要是內(nèi)部巖漿活動(dòng)為內(nèi)動(dòng)力的地質(zhì)作用。古月宙為內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用并重階段,包括了艾肯紀(jì)、酒海紀(jì)及雨海紀(jì),這時(shí)月球地質(zhì)演變?yōu)樾⌒行亲矒艉蛢?nèi)部熔巖結(jié)合時(shí)期。新月宙是外動(dòng)力地質(zhì)作用為主階段,包括愛(ài)拉托遜紀(jì)和哥白尼紀(jì),此時(shí)月表已巖石化,內(nèi)部火山活動(dòng)已無(wú)法到達(dá)表面,月表演化主要以小行星撞擊為塑造手段。今天我們看到的月表形貌,主要就是新月宙時(shí)期形成的。
“三宙六紀(jì)”給月球劃分了年齡段,指出了不同年齡發(fā)生的事情,為理解月球地質(zhì)變化奠定了基礎(chǔ)。我國(guó)嫦娥工程探測(cè)得到的數(shù)據(jù),以及我國(guó)乃至全世界的探月和研究成果,則以具象讓繪制月球地質(zhì)圖“血肉豐滿”。
“寫(xiě)真集”使用中英文雙語(yǔ),主圖《月球全月地質(zhì)圖》利用青、黑、黃、品紅4個(gè)基色疊印出150種顏色,對(duì)月球進(jìn)行“三宙六紀(jì)”地質(zhì)年代劃分。圖集識(shí)別并標(biāo)記全月12341個(gè)撞擊坑、81個(gè)撞擊盆地、17種巖石類(lèi)型、14類(lèi)構(gòu)造,建立了統(tǒng)一的盆地建造亞類(lèi)的分類(lèi)體系。探測(cè)著陸點(diǎn)、特殊高程點(diǎn)等特殊要素,在圖集中也有顯示。
在月球起源和演化乃至太陽(yáng)系演化的研究中,中國(guó)科學(xué)家以最清晰的“寫(xiě)真集”,在浩瀚宇宙中,書(shū)寫(xiě)出了卓越的中國(guó)貢獻(xiàn)。