月球雷达数据揭示了月球远古历史的新线索

月球表面布满灰尘——在阿波罗宇航员的月球足迹图像中永垂不朽——是小行星撞击和太空在数百万年间破碎岩石的恶劣环境的结果。根据一组科学家的说法，这种材料的古老层被周期性熔岩流覆盖，现在被埋在月球表面下，可以提供对月球深处过去的新见解。

宾夕法尼亚州立大学地球物理学助理教授朱铁元说：“通过仔细的数据处理，我们发现了有趣的新证据，表明这个被称为古风土的掩埋层可能比以前预期的要厚得多。”“这些层自形成以来一直没有受到干扰，可能是确定早期小行星撞击和月球火山历史的重要记录。”

由朱领导的团队对 2013 年中国嫦娥三号任务收集的雷达数据进行了新的分析，该任务在月球上进行了第一次直接地面雷达测量。

研究人员发现了一层厚厚的古风土，大约 16 到 30 英尺，夹在两层熔岩之间，据信有 2.3 年和 36 亿年的历史。科学家们说，研究结果表明，古地层的形成速度比之前估计的每十亿年 6.5 英尺要快得多。

月球在其整个历史过程中都经历了火山活动，在其表面沉积了熔岩。科学家们说，随着时间的推移，随着小行星反复撞击和太空风化，岩石分解成灰尘和土壤，称为风化层，只会被随后的熔岩流掩埋。

“月球科学家计算月球上的陨石坑，并使用计算机模型来确定风化层的产生速度，”朱说。“我们的发现限制了 2 到 30 亿年前发生的事情。这是这项工作的非常独特的贡献。”

之前的研究已经检查了数据集，当玉兔号火星车将电磁脉冲发送到月球地下并在它们回声时进行聆听时创建的数据集。朱说，他的团队开发了一个四步数据处理流程，以增强信号并抑制数据中的噪声。

科学家们观察到随着电磁脉冲向下穿过致密的熔岩和古风土层而发生的极性变化，从而使团队能够区分不同的层。

“我们的论文确实提供了第一个地球物理证据，可以看到这种电磁介电常数从古地层的小值变为熔岩流的大值，”朱说。“我们在数据中发现了这种极性变化，并创建了地下数百米深的详细地球物理图像。”

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