中科院：嫦娥四号最新研究成果出炉，月球远侧地质年龄为35亿年！

根据中国科学院最新发表在《Icarus》上的一项研究表明：根据陨石坑计数方法，月球远侧芬森陨石坑（芬森撞击坑）的绝对模型年龄(AMA)或地质年龄被确定为约35亿年(Ga)。这项研究是由中国科学院航天信息研究所遥感科学国家重点实验室(AIR)的 Di Kai chang 教授领导的一个研究小组进行。在此模型年龄的基础上，估算了嫦娥四号着陆点的冻土生长速率和芬森陨石坑内的陨石坑退化速率。

2019年1月3日，我们中国嫦娥四号探测器，包括着陆器和月球车，成功降落在月球背面南极艾特肯(SPA)盆地内的冯·卡兰姆陨石坑底部。从那时起，嫦娥四号月球车一直在冯·卡朗陨石坑的地面上穿行，并利用配备的科学有效载荷进行了一系列现场测量。尽管多项研究表明，芬森陨石坑喷出物是嫦娥四号月球车着陆的冯·卡朗陨石坑内测量到的主要物质来源，但具有重大地质意义的芬森陨石坑形成年龄在行星科学圈内仍存在争议。

遥感科学国家重点实验室研究团队在研究中使用了嫦娥二号数字正射影像地图(DOM)和数字高程模型(DEM)数据，在芬森陨石坑地板上勾勒出一个平坦而均匀的区域作为陨石坑计数区域，并在勾勒出的区域内手工绘制陨石坑地图。最后，通过将得到的陨石坑尺寸-频率分布(CSFD)与标准的月球陨石坑年表进行拟合，确定了芬森陨石坑的绝对模型年龄(AMA)。

累积拟合和微分拟合均显示~3.5亿年的绝对模型年龄(AMA)，表明芬森陨石坑已形成边缘年龄。雷达图像显示，嫦娥四号着陆点芬森陨石坑喷出的细粒风化层厚度约为12m，研究小组据此估计，嫦娥四号着陆点的平均风化层生长速度约为3.4m/Gyr。与同龄的阿波罗着陆点相比，除阿波罗16号外，嫦娥四号着陆点的风化层生长速率较大，表明芬森陨石坑喷出物对恶劣的空间环境具有较低的风化抵抗力。

芬森陨石坑月面上有许多简单的陨石坑，通过地质作用，容易受到火山口边缘的侵蚀和火山口内部的充填而退化。研究小组进一步通过剖面平均深度法计算了轮廓区域内25个最大陨石坑的当前深度，估计芬森陨坑内的退化速度约为21±3米/Gyr。这一退化速率与月球玛丽亚上的退化速率(约32m/Gyr)具有相同的数量级，表明月球陨石坑可能在全球范围内具有类似的退化速率，但其速率远低于其他无空气岩体。

例如，Vesta的平均退化速率为350m/Gyr，而Gaspra的平均退化速率为100-1000m/Gyr。最有可能的原因之一是，小行星上的陨石坑，很容易被撞击引发的全球地震震动引起的质量运动退化，甚至被抹去。

博科园｜研究/来自：中国科学院/遥感科学国家重点实验室

参考期刊《Icarus》

DOI: 10.1016/j.icarus.2020.114046

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