月球是離我們最近的星體，千百年來人類從未停止過對月球的探索。而今，中國科學家為月球繪制出高清地質“寫真集”。4月21日，世界首套高精度月球地質圖集在京正式發(fā)布。這套圖集由我國科研團隊繪制，主要基于嫦娥工程科學探測數據，比例尺為1：250萬，是目前精度最高的全月地質“寫真集”。

這套珍貴的地圖集像一幅精美的彩繪畫卷，用四種基本色調衍生出150種色彩，生動展示月球“三宙六紀”的不同地質時期。圖集包含兩大部分，一部分是3幅主圖，即月球全月地質圖（主圖）、全月巖石類型分布圖、月球構造綱要圖；另一部分是細致切割成30塊區(qū)域的《1：250萬月球分幅地質圖集》（配有中英文對照說明），像拼圖一樣將月球分割成多個標準圖幅。

其中，《1：250萬月球全月地質圖》猶如月球的臉譜，準確標注了12341個撞擊坑的位置，81處大型撞擊盆地，以及17種巖石類型和14類地質構造，建立了統一的盆地建造亞類的分類體系。人類探測器著陸點、特殊高程點等一些特殊要素，在圖集中也有顯示。

“月球地質圖是認識月球地質特征與演化歷史的工具，也是匯集國際月球探測計劃科學發(fā)現的立典式成果?！眳⑴c這項國家工程的山東大學空間科學攀登團隊行星科學課題組博士后陳劍說。得益于我國嫦娥工程科學探測數據的高精度，這套“寫真集”的比例尺為1：250萬，精度達到此前月球全月地質圖的約2倍。長期以來，國際上使用的月球地質圖，主要是基于美國阿波羅計劃獲取的數據和資料，這些月球地質圖已明顯滯后。2012年，中國月球探測工程首任首席科學家歐陽自遠院士提出開展新的月球地質圖編研的設想。

山東大學作為國內較早開展行星科學研究的高校之一，自2004年國家正式批準“嫦娥一號”計劃的實施方案后，學校在2006年與圣路易斯華盛頓大學簽署合作協議共建行星科學學科。2015年以來，行星科學成為學校空間科學與技術“學科高峰計劃”和“攀登計劃創(chuàng)新團隊”的主要建設方向之一。

在此次全月地質圖集中，山東大學行星科學課題組負責編制完成中英文版1：250萬月球巖石類型分布圖；同時，在《1：250萬月球分幅地質圖集》的30個分幅當中，其中6個分幅（LQ24－29）由山東大學行星科學課題組負責編制完成，包括阿波羅幅、里德伯幅、第谷幅、讓森幅、南海幅、馮·卡門幅。

“全月巖石類型分布圖既能作為月球科學研究、探測任務規(guī)劃、采樣返回目標區(qū)域選擇的基礎資料，也將為未來開展其他巖石質類地行星編圖提供參考?！标悇榻B，山東大學團隊以月球樣品中的分類方法為基礎，融合近年來月球遙感研究獲得的信息，建立起一套月球表面巖石分類體系，并歸納總結不同巖石的特征及其出現的環(huán)境，“通過制定月球巖石分類指標、編圖流程和方法、圖例，應用GIS平臺，最終完成1：250萬月球全月巖石類型分布圖?！?/p>

本圖將月球表面物質劃分為月海巖石、非月海巖石與特殊巖石三大類，共計表達17種巖石類型，其中5類月海玄武巖（共包含923個熔巖流單元），7類非月海巖石（共包含1210個巖性單元與434個巖性露頭）和5類特殊巖石露頭（共包含115個巖性單元與779個巖性露頭）。

陳劍說，他們先通過集成海量數據，運用自動分類工具生成草圖，再通過手工修正完善圖件。“手工修正的過程最具挑戰(zhàn)性。‘嫦娥工程’獲得的物質成分探測數據并不全面，也有缺失數據的區(qū)域。我們一邊繪圖，一邊搜尋借鑒其他國家月球探測任務獲取的數據，進行補充?！?/p>

據介紹，全月巖石類型分布圖這一研究成果最早于2022年10月31日已發(fā)表于國際綜合性期刊Science Bulletin（中科院一區(qū)，最新影響因子20．577）。第一作者為山東大學博士后陳劍，通訊作者為山東大學空間科學攀登團隊行星科學課題組長凌宗成教授，共同作者包括中國科學院地球化學研究所劉建忠研究員等人。

“2021年，山東大學獲批嫦娥五號月壤樣品1200毫克，目前正在開展相關研究。”陳劍介紹，行星科學課題組積極響應國家深空探測戰(zhàn)略需求，深度參與“繞月探測工程科學數據應用與研究”“月球數字地質圖編研”等國家級重大項目，承擔ZR航天國家重大項目、基金委重點、民用航天預研等項目30余項。團隊在月球與行星科學研究領域取得豐碩的成果，已在Nature Communications、ApJL、EPSL、Science China、GRL、JGR、M＆PS、Science Bulletin等期刊發(fā)表SCI論文100余篇，研究成果曾獲2015年度十大天文科技進展。

（大眾日報·大眾新聞客戶端記者 王原 通訊員 車慧卿 王一晗）