【探秘虹灣】

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【探秘虹灣】

 

文章來源： 求是理論網更新時間：2010-11-13 7:07:38

 

“虹灣”,這個頗具夢幻色彩的名字因中國探月工程而令世人矚目。

11月8日,國家國防科工局公佈了部分嫦娥二號“近距離”拍攝虹灣地區的“特寫”。

鏡頭下,虹灣所展現的蒼涼之美愈加激發起人們對這片陌生世界的好奇。

虹灣,究竟是一個什麼樣的地方?

為什麼這裡能成為“嫦娥”落月的首選之地?

 虹灣在哪裡

北緯44.1度,西經51.5度。

這是虹灣中心區在月球上的經緯度。

而在全月圖上,它也很容易就能被辨認出來:月球正面——永遠面向地球的那個半球、11點鐘方向、一個近乎完美的弧形“海灣”。

“17世紀的早期科學家認為,月球上這些大面積的暗色區域,覆蓋著像地球上一樣的海水,因此將其命名為'月海';明亮一些的區域稱之為'月陸'。由'海'伸入'陸'的部分被稱為'月灣'。

事實上,今天我們知道,所謂月海,不過是月球上由玄武岩組成的低窪平原,由於玄武岩反射率較低,所以看上去顏色暗一些而已。

儘管如此,月球上'海'、'陸'、'灣'等稱呼卻從那時起一直沿用至今。
”

中國探月工程副總設計師於登雲說。

在他手邊,是由嫦娥一號發回數據製作而成的迄今全球最棒的月球儀。

在月球儀上,虹灣像是被一個巨大而側傾的字母“C”包圍著,這一輪廓又似一道彎彎的彩虹——其英文譯名“Bay of Rainbows”和中文譯名也都來自它最早的拉丁文名“Sinus Iridum”(“彩虹之灣”)。

半包圍它的弧形“後背”，是侏羅山的一部分，而其缺口，朝向東南——月球上的第二大“海”雨海。

“C”字缺口的兩端,各有一個用科學家名字命名的“海角”——西南的赫拉克萊特海角(Promontorium Heraclides),東北的拉普拉斯海角(Laplace)。

赫拉克萊特海角是為了紀念希臘天文學家赫拉克利德斯·彭提烏斯。

作為柏拉圖的學生,他是第一個提出“地球在轉動”的人。

拉普拉斯海角以法國數學家、天文學家拉普拉斯的名字命名。

著名的拉普拉斯定理用數學方法證明了行星的軌道大小只有周期性變化。

這個海角的形狀據說酷似“海洋之心”,不由得讓人聯想到電影《泰坦尼克號》裡纏綿悱惻的愛情故事。

然而, 11月8日公佈的虹灣影像圖中,該地區“拉普拉斯-A”的三維景觀圖讓人迅速回到現實中——這是一個直徑9公里,深1.7公里的碗狀環形坑,和周圍一樣, 一片寂寞與荒涼……

於登云隨手拿過一張名片,將赫拉克萊特海角與拉普拉斯海角連成一線:“在這條線與弧形的侏羅山包圍之中的,就是虹灣。”

虹灣什麼樣

“之所以將這幅圖從20多幅圖片中挑選出來公之於眾,有三個原因。”

探月工程地面應用系統總設計師李春來說,“它能充分反映嫦娥二號和所搭載的CCD相機的水平和能力——曝光準確,圖像清晰,層次豐富;1.3米的高分辨率圖像能清晰準確地反映虹灣局部的地形地貌細節——直徑4米的月坑、直徑3米的月岩都能分辨出來;月海的地形地貌比較單調,而這張圖的構圖卻恰好非常美觀——圖像中下方有一個直徑約2公里的撞擊坑,圖像的上方一個直徑約300米左右的“年輕”撞擊坑格外明亮,使整個圖像生動起來。”

然而,窺一斑畢竟無法見全豹——更何況,整個虹灣直徑約為259公里,底部面積有近4.8萬平方公里,大體相當於4個天津市。

由吉林大學地球探測科學與技術學院陳聖波教授等多位作者今年發表於《中國科學:物理學力學天文學》第40卷第11期上的《虹灣地區月球遙感地質解析製圖》一文,或許能帶給我們更多有關虹灣的認識。

通過對美國的克萊門汀號月球探測器、日本的“月亮女神”以及嫦娥一號傳回的數據分析,該文基本勾勒出了虹灣的大體風貌——虹灣內的地形從東南向西北傾斜,最低點在西北部侏羅山內側,深度超過3000米。

虹灣內部總體地形坡度小於兩度,相對比較平坦,適合月球車軟著陸和採樣需要。

文章認為,雖然虹灣是雨海的海灣,但它在雨海火山噴發前就已經存在。

它們在深部結構上並不相同。

虹灣內是一氧化鐵含量高值區,雨海則為低值區,兩者界限清晰。

雨海二氧化鈦含量為高值區,虹灣內二氧化鈦含量中等,兩者也界限清晰……說明它們在形成機製或年代上的差異。 ”

文章的結論是,虹灣地區代表了從前雨海紀、雨海紀、愛拉托遜紀和哥白尼紀等多期地質事件,代表了月球豐富的地質演化歷史。

為何首選虹灣

“我們為嫦娥三號備選了五個著陸區,虹灣是其中之一。”

於登雲解釋說,著陸區至少要具備幾方面的條件。

其一,安全性——“著陸點要相對開闊平坦,便於'嫦娥'躲開月岩或月坑”;

其二,科學性——“著陸點的地質構造以及月岩、月壤的物質元素要豐富,具有科學探測價值,畢竟'嫦娥'不是為了落月而落月的”;其三,可測控——“要選擇落在月球面向地球的那一面,就像要讓孩子始終處在大人視線範圍內一樣,便於測控”;第四,創新性——“'嫦娥'落的地方,要以前沒有別人去過”。

“對於著陸點來說,不是這四個條件中有哪個特別突出就最好,而是要均衡兼顧。”

於登雲說。

在於登雲的月球儀上,人類或是人造探測器曾經駐足月球的地方,都被清晰地標註出來,而在虹灣尚是一片空白。

幾乎就在虹灣外正南方一兩百公里的地方,就是前蘇聯“月球17號”探測器1970年的降落點,在那裡,人類第一輛無人駕駛月球車“月球車一號”曾有過長達301個地球日的月球之旅,它測定了500多處月壤表層的物理力學特性,拍攝了2萬多張月球照片……

“雖然虹灣是'嫦娥'的首選落月區,但是,'嫦娥三號'到底會不會落在那裡,要待其發射前根據運行軌道和發射窗口的情況來決定。會在哪呢?只有'嫦娥'落在月面上,我們才知道。”

採訪最後,於登云非常肯定地這樣說。

不到最後一刻,懸念永遠不會被解開。

 

引自：http://www.zsr.cc/ExpertHome/ExpertAttention/201011/519131.html