今天，嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功著陸在月球背面，實(shí)現(xiàn)了人類探測(cè)器首次月背軟著陸、首次月背與地球的中繼通信，開啟了人類月球探測(cè)新篇章。嫦娥四號(hào)通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖�？茖W(xué)家利用這類高分辨率遙感地形數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)，可以揭開月球的神秘面紗。嫦娥4號(hào)著陸的馮.卡門坑位于月球上最古老的撞擊盆地——南極-艾肯盆地的內(nèi)部，在它的旁邊存在著月球上最年輕的撞擊盆地——東海盆地。

東海盆地 是約38億年前形成的直徑930 km的多環(huán)撞擊盆地，對(duì)于認(rèn)識(shí)月球的撞擊作用、月球地質(zhì)演化和古老撞擊事件具有重要意義。 次級(jí)坑 是主撞擊過(guò)程中拋射出的巖石塊體受月球重力作用回落月表形成的撞擊坑，是認(rèn)識(shí)主撞擊作用的重要線索。次級(jí)坑也是月球巖石-地層單元的構(gòu)成要素之一，但同時(shí)對(duì)月球進(jìn)行撞擊坑直徑-頻率分布統(tǒng)計(jì)（CSFD）定年的主要誤差來(lái)源，因此次級(jí)坑是月球地質(zhì)年代學(xué)研究的重要研究對(duì)象。

中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所月球與行星科學(xué)研究中心的劉建忠研究員帶領(lǐng)的郭弟均博士與美國(guó)布朗大學(xué)的James W. Head教授合作，利用美國(guó)月球勘測(cè)軌道飛行器（LRO）的激光高度計(jì)（LOLA）和寬視角相機(jī)（WAC）、日本月亮女神（Kaguya）的地形相機(jī)（TC）獲取的高分辨率遙感地形數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)，得到以下研究成果（圖1）：

（1）識(shí)別了2728個(gè)直徑~2-27 km的東海盆地次級(jí)坑，其累積直徑-頻率分布滿足Weibull分布；

（2）在對(duì)次級(jí)坑進(jìn)行細(xì)致的空間分析基礎(chǔ)之上，推測(cè)出形成東海盆地的撞擊事件中撞擊體從方位角60-85度方向入射，且與月表面的夾角大于20度；

（3）利用無(wú)量綱分析，他們認(rèn)為形成次級(jí)坑的撞擊體等效直徑~0.4-9.2 km，但很多次級(jí)坑是拋射出的巖塊群多次撞擊而不是單次撞擊形成的；

（4）通過(guò)與已發(fā)布的月球上其他撞擊坑和盆地次級(jí)坑數(shù)據(jù)綜合分析，他們推測(cè)出月球上最大最古老的撞擊盆地，約42億年前形成的平均直徑~2200 km的南極-艾肯盆地（SPA）的最大次級(jí)坑直徑~40 km。

圖1 距離東海盆地邊緣1-6個(gè)半徑范圍內(nèi)，不同方位角范圍內(nèi)東海盆地次級(jí)坑的密度（顏色表示）和平均直徑（長(zhǎng)度表示）。統(tǒng)計(jì)的方位角寬度為5度。H：高密度區(qū)；M1和M2：中等密度區(qū)；L1和L2：低密度區(qū)。紅色漸變區(qū)間表示推測(cè)的形成東海盆的撞擊體的入射方向（uprange）和出射方向（downrange）。

本次研究是對(duì)東海盆地次級(jí)坑的第一次系統(tǒng)性研究， 郭弟均博士 下一步將對(duì)次級(jí)坑的形態(tài)幾何特征進(jìn)行詳細(xì)研究。

該研究成果已發(fā)表：Guo, D., J. Liu, J. W. Head, and M. A. Kreslavsky (2018), Lunar Orientale ImpactBasin Secondary Craters: Spatial Distribution, Size-Frequency Distribution, and Estimation of Fragment Size, Journal of Geophysical Research: Planets, 123(6),1344-1367, doi:10.1029/2017je005446.

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