北京
1935.3克月背土壤，補(bǔ)上了人類認(rèn)知月球的最大缺口。
中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所領(lǐng)銜的團(tuán)隊近日公布一項突破：利用嫦娥六號從月球背面帶回的樣本，成功繪制出迄今最精確的月球全球化學(xué)成分圖。這張"導(dǎo)航圖"不僅刷新了人類對月球背面的成分認(rèn)知，更為未來探測太陽系最大"疤痕"——南極-艾特肯盆地提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。
AI如何破解光譜密碼
月球軌道器拍攝的多光譜圖像，記錄了月表在不同波長的光譜特征。但光譜"指紋"與鐵、鈦等主量元素氧化物的精確含量之間，存在復(fù)雜的非線性關(guān)系，無法直接計算推導(dǎo)。
研究團(tuán)隊引入殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一深度學(xué)習(xí)模型，將嫦娥六號樣本在內(nèi)的所有已知月球采樣點數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練。通過交叉驗證反復(fù)優(yōu)化，模型在月球正面與背面樣本的共同約束下，學(xué)習(xí)光譜特征與化學(xué)成分的映射關(guān)系。經(jīng)"特訓(xùn)"的AI解析全月球遙感數(shù)據(jù)時，解讀精度實現(xiàn)質(zhì)的提升。
基于新模型，研究團(tuán)隊繪制出由月球背面樣本校正的首幅高分辨率月球主量元素氧化物分布圖，鐵、鈦、鋁、鎂、鈣、硅等關(guān)鍵元素分布清晰可見。
兩大發(fā)現(xiàn)改寫認(rèn)知
高地成分被修正。月球背面主要由古老"高地"構(gòu)成。新地圖顯示，這些高地富鋁、富鈣、低鐵、低鈦，與"原始月殼"特征高度契合。更關(guān)鍵的是，鎂質(zhì)斜長巖、鎂質(zhì)巖套等富鎂巖石的出露面積約占月背高地面積的40%，遠(yuǎn)高于此前認(rèn)知，直接挑戰(zhàn)了"高地以鐵質(zhì)斜長巖為主"的舊觀點。
巨型撞擊坑邊界重繪。直徑超2500公里的南極-艾特肯盆地，內(nèi)部物質(zhì)或源自月球深部。新地圖精確描繪其內(nèi)部分異：盆地邊緣的鎂質(zhì)輝石環(huán)帶邊界比此前認(rèn)知更廣，說明當(dāng)年撞擊挖掘出的月幔物質(zhì)比預(yù)想更多；而中心富鈣、富鐵區(qū)域范圍有所縮小，為判斷撞擊后火山活動規(guī)模提供了精準(zhǔn)依據(jù)。
探月新坐標(biāo)
嫦娥六號帶回的樣本，本質(zhì)是校正全月球遙感數(shù)據(jù)的"標(biāo)準(zhǔn)色卡"。這項研究定量揭示了月球背面，尤其是南極-艾特肯盆地的物質(zhì)組成，為尋找月球深部物質(zhì)、精準(zhǔn)選擇著陸點、解開月球早期演化之謎提供了科學(xué)指南。
月球背面這片"禁區(qū)"，正逐漸顯影。
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