基于“嫦娥2号”CELMS数据的冯·卡门撞击坑微波辐射特性
2018-05-22胡硕孟治国朱蕴哲连懿李翠GUSEVAlexander
胡硕,孟治国,朱蕴哲,连懿,李翠,GUSEV Alexander
(1. 吉林大学 地球探测科学与技术学院,长春 130021;2. 中国科学院 遥感与数字地球研究所 遥感科学国家重点实验室,北京 100101;3. 天津师范大学 地理与环境科学学院,天津 300387;4. Geology Institute, Kazan Federal University,Kazan 420008,Russia)
0 引 言
“嫦娥4号”(Chang’e-4)将要实现月球背面第一次登陆探测,着陆区初步选定为月球背面南极–艾肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地内的冯·卡门(Von Kármán)撞击坑[1]。微波辐射计(Chang’E Lunar Microwave Sounder,CELMS)数据对温度和成分非常敏感[2],因此基于CELMS数据的Von Kármán撞击坑微波辐射特性分析对Chang’e-4着陆区的选择具有极为重要的参考价值。
SPA盆地形成于前酒海纪,被认为是太阳系中最大、最古老的撞击盆地,此处具有较薄的月壳,对它的研究有可能揭露下月壳甚至上月幔的物质状况,是研究月球深部物质组成的重要窗口[3-5]。Von Kármán撞击坑位于月球背面SPA盆地的北部,坑内大部分区域被月海玄武岩覆盖,Haruyama等基于Kaguya TC数据的撞击坑计数法表明这些玄武岩属于雨海纪,约3.35 Ga[6]。Apollo、LP(Lunar Prospector)、“嫦娥1号”(Chang’e-1)等搭载的伽马射线仪的探测显示,Von Kármán撞击坑具有明显的钍富集现象[7-11]。基于Clementine UV/VIS和NIR数据,Borst等发现Von Kármán撞击坑填充为高钙辉石,明显不同于周围其它大型撞击坑[12]。Snape等基于可见光和伽马射线成果,分析了该区域的特征,认为Von Kármán撞击坑的物质成分分布可以为月球岩浆的形成演化提供重要依据[13]。但是,可见光数据没有穿透性,且月表物质受太空风化以及撞击溅射带来的物质混染影响比较严重,这对月球岩浆的形成及演化的研究是不利的。
CELMS数据具有一定的穿透能力,对温度和成分非常敏感,可以提供完全有别于可见光–近红外–热红外数据的重要的浅层月壤成分和温度信息[2,14]。……
