经中国科学院国家空间科学中心(以下简称“空间中心”)各科研部门推荐、学术委员会及各重点实验室青年科学家代表投票评选、所务会审议,最终确定2023年空间中心亮点成果为:破解月球冷缩控制下的火山喷发之谜、稻城太阳射电成像望远镜建设成果。
亮点成果一:破解月球冷缩控制下的火山喷发之谜
火山作用是月球形成与演化的最重要地质过程之一,月球上的火山喷发几乎都发生于大型撞击盆地内部,撞击事件与火山喷发引起的膨胀和冷缩决定了月球的基本演化构架。通常情况下,月球上部岩石圈在冷缩过程中闭合岩浆上升通道,导致火山喷发事件停歇。然而,研究中发现月表火山喷口和冷缩挤压变形构造存在共生关系,科学家一直未能对其进行合理解释,难点在于如何解释上部通道受压闭合情况下,来自月幔的岩浆还能借助此通道到达月表并引起火山喷发。针对这一难题,空间中心太阳活动与空间天气重点实验室研究团队开展了月球大型撞击盆地冷缩环境下火山-构造相互作用机制研究,同时,结合地球盆地和造山带类比研究以及地面实验室模拟,提出了盆地受力环境由早期膨胀拉张到后期挤压收缩的反转构造新模型,合理解释了月球盆地压应力环境下火山喷发之谜,提升了我们对月球火山活动和撞击事件耦合作用下月球热演化历史的认识,成果发表在《自然.通讯》上。
图1:月球正面北部的月球第二大撞击盆地-雨海及位于盆地南部的火山口,该火山口位于月球冷缩挤压受力形成的褶皱山脉上。
图2:本研究提出的构造反转模型:在盆地应力环境由早期张应力到后期挤压应力转变过程中,先前正断层两侧岩体的逆向运动导致月表形成了褶皱山脉并伴随火山喷发?
亮点成果二:稻城太阳射电成像望远镜建设成果
由空间中心太阳活动与空间天气重点实验室研究团队研制的稻城太阳射电成像望远镜(DSRT)是子午工程标志性设备,采用原创性的圆环阵列构型和中心定标总体方案,突破了单通道多环绝对相位定标等核心关键技术,实现了626路接收链路的高精度定标和实时自动补偿,率先建成“射电相机”。DSRT调试期已开展长期稳定太阳射电成像成谱监测,验证了太阳监测的全部指标。开展了我国首次脉冲星实时成像观测;实现我国首次双站雷达成像观测;与欧洲低频阵列(LOFAR)成功开展联合观测,实现交叉验证。受邀在《自然.天文》发表文章,《科学》杂志新闻重点推介,多次获得中央电视台等国内外重要媒体集中报道,入选央视总台2023国内十大科技新闻。
图3:子午工程二期圆环阵太阳射电成像望远镜
(供稿:科技处)