参加“第38届月球与行星科学大会”随想

由美国月球和行星研究所、美国宇航局约翰逊空间中心主办的“第38届月球与行星科学大会”于2007年3月12～16日在美国休斯敦召开。来自美国、法国、意大利、德国、加拿大、英国、芬兰、俄罗斯、日本、中国等国家的近3000名代表参加了会议。会议收录论文约1500篇，会议交流论文约1400篇，其中500余篇进行了口头报告。     

参加第39届月球和行星科学大会的几点感受

一年一度的月球和行星科学大会于2008年3月10～14日在美国德州休斯敦召开.来自世界各地的近3000名代表参加了这次会议.除美国、德国、意大利、法国、英国、俄罗斯和加拿大等国家的代表外,还有来自日本、印度、中国、韩国等国家的代表.通过参加这次会议,收获良多,这里仅就以下几点感受与读者交流.     

行星矿产及行星资源地质学初论

了解并利用行星矿产资源、可持续永久开发太空成为行星科学与深空探测的一项重要研究任务。而行星矿产资源的开发利用,需要运用行星科学与地质学特别是矿床学的基础理论,利用行星观测、探测及开发技术方法,研究行星矿产资源形成演化规律,查明行星矿产资源的类型、特征、储量和分布规律;进行行星矿产资源的地质调查、岩石-矿石成分、结构与性能、元素赋存状态、开发利用条件评价与预测,为行星矿产资源开发与太空的可持续永久开发建设提供基础理论与关键技术方法。因此,行星矿产资源学是研究行星矿产资源的品种、类型与分布规律、行星矿产资源成因演化与比较行星成矿学、行星矿产资源勘查评价技术与开采利用工程学的交叉学科。笔者从行星资源地质学的视角,从地球与月球的层圈结构、演化历史、岩石组成与表生环境,研判月球可能产出的矿产资源类型。认为与月海玄武岩、月幔(柱)和陨石撞击成因的层状岩体与镁铁-超镁铁质小岩体有关的铬铁矿-铜镍钴硫化物-铂族元素-钒钛磁铁矿-金刚石矿产,KREEP岩以及月幔柱熔融上覆岩石圈所产生碱性岩相伴的铌-钽-铍-铀等稀有-稀土矿产,具有形成条件与产出可能,从而拓展可能的矿产类型、品种,从更宽广的视角研究月球矿产并规划月球基地建设资源供给。火星上由于水(以及可能存在的板块构造)的存在,除岩浆矿床之外,火星可能具备发育与化学风化沉积、次生富集作用以及变质作用有关矿产的形成条件,具有形成金属与非金属资源的禀赋,可与地球矿产相媲美。未来行星资源地质学应加强地质学、行星化学、行星地质学、行星物理学、矿业工程、冶金工程和材料学的交叉融合及理论应用,发展行星地质勘探方法与智能机器人工程技术,发展高/低温、高/低压、高辐照、低/微重力环境条件下样品采集、加工、多尺度测试分析理论与方法,培养行星资源地质资源与开发工程学科人才。     

太阳系天体的火山作用及其比较行星学意义

火山活动是太阳系内所有行星和多数卫星共同经历过的地质作用.类地行星及它们的卫星表面普遍分布着多种火山和火山岩.其中金星、火星和月球与地球上的早期(始太古代)火山活动有许多相似性.现在,火星与月球上的火山活动早已停止,而金星和地球上仍有火山活动.类木行星的卫星上主要活动的是"冰火山",它们之中有些还有十分强烈的活火山活动(如爱莪和海卫一).对太阳系天体火山作用的对比研究能够提供认识太阳系和行星演化、天体深部和浅部地质作用过程、矿产资源形成以及生命的起源和演化等重要信息,是比较行星学的重要组成部分.     

行星地质工程原位测试方法

作为行星地质学与行星工程学的交叉学科,行星地质工程学科直接支撑行星探测、行星科研站与基地建设、行星资源开发与未来人类移居,相关研究已迫在眉睫。与地球相比,行星地质体在物质、结构与环境3个方面存在较大差异,决定着行星地质体工程特性与地球具有很大的差别,开展行星地质工程原位测试是准确获取行星地质体工程特性的最直接方式。文章把月球探测和火星探测任务中地质工程原位测试方法分为5类:触探试验、铲斗试验、钻探试验、地球物理探测和摄影测量,分别分析了各类原位测试方法的原理与科学载荷,对比各种方法中不同测试仪器的差异;利用月球工程特性原位测试结果梳理总结了月壤工程特性,包括粒度分布、密度、孔隙比、抗剪性、压缩性和承载力,分析了月壤和火壤工程特性的变化规律,并指出了与地球土壤物理力学特性的差异;未来应以行星探测任务为载体,结合地面低重力模拟测试平台和物理力学本构理论研究,研制小型轻量、自动智能的工程特性原位测试科学载荷,获取更加准确的行星土壤和岩石的工程特性参数,支撑月球科研站、基地建设和火星取样返回等深空探测任务。     

中国陨石学与天体化学研究进展(2011-2020)

过去十年,中国陨石学与天体化学研究迎来了一个迅速发展时期.嫦娥工程与月球采样返回,以及天问一号火星探测等一系列深空探测工程的成功实施,极大地推动了我国陨石学和天体化学的发展;南极格罗夫山陨石库的建设,为学科发展提供了充足样品;高精度同位素分析平台的建设,保障了陨石及地外返回样品的分析研究需要;此外,国内还涌现了一批优秀行星科学与天体化学青年人才.与此同时,通过对各类陨石的研究,在太阳星云起源与演化、火星与月球等类地行星形成与宜居性研究、小行星岩浆作用和含水蚀变及后期撞击历史等方面也取得了重要成果.     

月球晚期重轰击和Nice模式

晚期重轰击(一般又称为月球灾难,简称LHB)指的是距今约3.8~4.1 Ga时段月球受到大量陨石的轰击,于月面上形成的大量撞击坑,并推论地球、水星、金星和火星也经历了这样一次重轰击。Nice模式是关于太阳系动力学演化的一种设想:在初始原行星气体星盘消散之后很久,大行星从最初紧凑的组构迁移到目前的位置。这个行星迁移理论用来解释包括内太阳系的晚期重轰击,以及Oort云、Kuiper带、海王星和木星Trojans行星等形成的历史事件。     

月球上的水从哪里来?——来自月球高地样品的信息

<正>从阿波罗登月时代开始,月球就被认为是由火星大小的物体和早期原始地球大碰撞形成的。大碰撞形成了巨大的岩浆海,高温去气作用造就了一个"干"的月球。但近期月球物质中水的发现使科学家们重新思考在月球增生阶段水的保存和后期水的加入的可能性。英国Open大学Barnes研究员及其研究团队与英国自然历史博物馆和美国新墨西哥大学陨石研究所等研究机构合作,对来自阿波罗任务采集的月球高地花岗岩、橄长岩和苏长岩中的磷灰石进行了水含量和氢同位素组成的研究。结果发现橄长岩中磷灰石     

陨星对地球巨大的撞击可能是月球的起因

在讨论月球及行星起源的会议上,与会者对一组论述月球起源的论文表示了极大的兴趣。近来,该领域因新提出的撞击触发假说而受到鼓舞。这种假说提出,一颗巨大的陨星(有数个月球体到火星那样大)曾撞击原始地球并溅射出物质,这种物质在环形轨道上集聚而成月球。有好几位研究者正在用理论模型检验这种假说。正如澳大利亚国立大学(设在堪培拉)的S·罗斯·泰勒所评论的那样,这种假说“一下子便     

月球探索可能揭示地球上生命起源的信息

天文学家估计，月球表面散落着８００多万吨地球的尘埃．他们认为，收集并研究这些星体碎片能够对生命与行星的起源进行更深入的了解．自太阳系形成以来，小行星及彗星不断地撞击地球、火星和金星，这种猛烈的撞击在大约３９亿年以前，通常被称为“晚期大碰撞”时期达到高峰．西雅图华盛顿大学的JohnArmstrong说：“月球见证并记载下了这一切．”我们的卫星是在约４５亿年以前，在地球与一个火星大小的星体之间巨大的撞击中形成的．Armstrong及其同事通过测量月球上环形山的数量和规模来评估这些撞击．他们推算出这些碰撞会向宇宙抛掷出多…     

制约类地行星大气层和水体发育的主要因素

根据行星探测的资料,综合分析了水星、金星、地球(包括月球)、火星的大气层和水体的发育特征,对比了金星、火星的大气层与水体同地球的差异。类地行星质量小、体积小、密度大、旋转慢、卫星少甚至没有、挥发性元素较类木行星少、距离太阳较近,早期残留的原始大气层已经被早期太阳在金牛变星阶段的强烈太阳风所驱赶,加上巨大而频繁的撞击作用,使原始大气层被驱赶殆尽。现在的大气层是次生的,是由行星内部的去气作用形成的。类地行星的大气层、水体的发育和表生作用的特征与行星的质量大小(表征行星内部能量的大小和构造活动的强烈及持续时间)及行星与太阳的距离等因素有关。在类地行星中,地球和金星质量最大,逃逸速度最大,可将更多的气体“束缚”在它们表面,因此它们的大气有着复杂的组成和较大的密度。火星质量较小,逃逸速度不到地球的一半,在漫长的演化历史中,大气逐渐逸散进入太空,大气密度变得很稀薄。水星质量更小,而且最靠近太阳,不仅太阳风的驱赶作用强烈,而且表面温度高,气体分子的热运动更加剧烈,加剧了大气的逸散,所以水星的大气层极为稀薄,并且主要为太阳风成分。月球质量最小,几乎没有大气层,更没有水体的发育。行星的热演化历史对大气层和水体发育具有重要的制     

第33届国际地质大会比较行星学及撞击构造研究进展

1 概述 2008年8月6～14日在挪威奥斯陆召开的第33届国际地质大会上,比较行星学与撞击构造是相比过去国际地质大会发展较为迅猛的领域,受到了更多国家的关注,研讨的深度和广度也有非常大的变化.笔者未参加2004年在意大利召开的第32届国际地质大会,所以无从比较其具体变化,仅从会议报告内容而言,均是近年来的新发现和新认知.比较行星学与撞击构造领域共分五个专题讨论会,分别是:比较行星学进展、火星和金星的地质学、从气体和尘埃到星球、月球的起源和演化以及撞击构造等.大会共有论文63篇,宣讲了38篇,展讲了25篇,人类的生存环境和发展的关注,是大会最为鲜明的主题.     

月球科学的过去、现在和未来——参加第39届月球与行星科学大会有感

综述了2008年3月10～14日在美国休斯敦召开的第39届月球与行星科学大会期间交流的与月球科学相关的会议内容,简要回顾了人类探测月球的历史.当前的月球科学研究归纳为6个主题:①月球和其他类地行星的地质演化;②撞击过程的定量化描述和太阳系历史的关系;③月壤的特征、月壤形成的机械过程和演化过程;④采样返回技术和原型机的开发与运用;⑤月球和其他行星体的内生和外来挥发分;⑥月表的大气和尘埃环境对人类登陆的影响.2007～2008年,日本、中国、印度和美国纷纷推出探月计划,将月球探测推向一个新的高潮.深空探测成为各国展示国力和科学技术水平的试验场,也将有力地促进科学技术的发展;独立探测和国际合作相结合已是大势所趋,数据资料共享将成为必然.公众的积极参与将为月球探测注入新的活力,并成为空间探测的基本动力.     

太阳系探测的进展与比较行星学的主要科学问题

回顾了太阳系的探测历程,综合分析了太阳系探测的发展趋势。未来的太阳系探测将以月球与火星探测为主线,适度开展太阳系其他行星及其卫星、小行星和彗星的考察性探测。21世纪将是全面探测太阳系并为人类社会长期可持续发展服务的新时代。随着太阳系探测的进展,通过系统比较地球与类地行星的大气层与水体的形成演化过程、地形地貌与地质构造特征、岩石类型、热历史与内部结构等方面的共性与特性研究,表明行星的质量大小和行星与太阳的距离的相互耦合,制约了行星的形成和演化的复杂过程。比较行星学已成为指导太阳系探测的科学理论体系。     

我国探月地学研究取得可喜进展

为交流国际探月及行星科学研究最新成果资讯,推动我国探月地学研究的深入开展。2009年6月16～18日,国土资源部中国地质调查局在京主办“探月与地学科学国际研讨会”。围绕国际探月科学研究的最新进展及中国月球与行星科学研究动态,中外科学家进行了广泛的交流研讨。科学家的学术报告主要涉及行星探测与行星科学、月球遥感与月球地质、月球地球化学与月岩样品研究、月球地球物理、当前月球探测动态、未来月球与行星探测计划等多方面内容。     

阿波罗-17（70017-291）月海玄武岩岩石学及矿物学研究

自1969年7月至1972年12月美国阿波罗(A)-11、12、14、15、16及17号登月舱先后6次在月球表面着陆，共采集了约380公斤月球岩石和月球土壤样品”。自1970年以后苏联月球自动站(L)16、20及24号也相继在月球上着陆并采回少量月球样品。阿     

深空探测行星表面原地K-Ar定年:技术与方法

本文基于国际深空探测任务的经验教训,结合我们近期的研究成果,提出了适用于深空探测行星表面原地定年的新方法——激光无稀释剂K-Ar反等时线法,以及实现该方法的LIBS-QMS技术方案.该方案充分发挥了K-Ar法在深空探测特殊条件下的优势,有望成为深空探测、行星演化研究的关键方法,为太阳系演化研究提供关键时间信息.同时,该研究为我国即将展开的月球、火星、水星及小行星落地探测研究等深空探测科学任务提供了可行、可靠的相关载荷技术方案,并为我国月球科学基地提供在站科研仪器.     

美科学家宣布在火星表面找到了水的痕迹

NASA(美国国家航空和宇宙航行局)的科学家近日宣布他们已经在火星表面找到了水的痕迹。如果这一发现能被最终证实,它将预示着人类对这颗红色行星的探索有了根本性的突破。     

天体地质学研究新进展火星发现有水

最近,地球的近邻——火星成了一颗耀眼的新闻明星,各种媒体争相报道有关火星上发现水的新闻。在火星上发现水,是天体地质学研究的最新进展。天体地质学,又称为宇宙地质学、行星地质学、行星地球科学,是运用地质学原理和技术来研究行星及其卫星、彗星和小行星等凝聚态天体的性质、     

新发现的月球陨石QUE93069

新发现的月球陨石ＱＵＥ９３０６９为了考察和研究太阳系形成演化及人类对宇宙空间的开发利用，美国和前苏联等先进国家不惜花费巨资实施Ａｐｏｌｌｏ登月和飞船探测计划，从月球取回昂贵的月岩标本。然而，截止１９９１年，从美国、日本和欧洲等南极科学考察队在南极地区...