澳科大太空所發現月球新地貌

由澳門科技大學主導,聯合美國布朗大學、俄羅斯科學院、英國蘭卡斯特大學和北京大學等多家單位共同發現月球上一種新的火山地貌類型,並於2017年9月13日在國際頂尖地學期刊《Geophysical Research Letters》上首次發表,這是澳科大近年來在月球與行星研究領域又一重大科學發現。該研究成果對研究和瞭解月球低重力環境下月球的熱演化、月球內部揮發分和動力學,以及後期火山活動有重要的科學意義和參考價值。

該研究在月球上暗色的火山平原區發現了一種低矮的(數米至十幾米高)圓形土堆形構造且被環形負地形所環繞,因此將其命名為“負地形環繞型穹隆構造”(Ring-moat dome structure, RMDS)。這些直徑在幾十米至數百米的小型穹隆狀構造就像人類皮膚上的水泡或圓形凸起,以群聚或離散的形式分佈于火山平原上(填充到大型撞擊盆地內部的火山熔岩)。

雖然七十年代美國阿波羅探月計劃實現了六次載人登陸月球表面,此後國際上一系列探月計劃也獲得了大量月球影像資料,但是一直沒有探測到這些神秘的負地形環繞型穹隆構造。研究人員憑著高解析度、低太陽高度角的遙感影像才觀察到這些構造的清晰輪廓。

研究人員認為在熔岩流動過程中,熔岩表面逐漸冷卻形成冷凝殼,冷凝殼對下面熔岩起到保溫和隔熱的作用,內部熔融岩漿因富含揮發分氣體而膨脹增壓,最後衝破上覆岩殼而溢流到外表面並堆積形成熔岩丘。隨著熔岩體量的增加和後期演化,其周圍逐漸形成了環形負地形區。

澳科大太空科學研究所的科研人員已經掌握了獲取和優化數位元高程模型的方法,這些資料對分析此類型穹隆構造的三維結構(如圖)至關重要。科研人員將利用更多優質觀測資料深入分析這些構造的細部特徵,以深化對它們的認識,並進一步提升人類對月球和行星科學的認識。

月球上被環形負地形所環繞的穹隆構造,內嵌圖是一個穹隆構造的三維顯示圖