嫦娥五号样品助力新的月球年代函数模型
嫦娥五号样品助力新的月球年代函数模型，空天院研究员介绍，在月球和行星科学研究中，确定重要地质单元和重大地质事件的年龄至关重要。嫦娥五号样品助力新的月球年代函数模型。
嫦娥五号样品助力新的月球年代函数模型1
北京时间2月15日，《自然-天文学》杂志（Nature Astronomy）发布了月球科学研究的一项重要成果。中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室行星遥感团队及合作者，利用嫦娥五号月球样品的同位素年龄和着陆区撞击坑统计结果，在目前常用月球年代函数的基础上建立了新的更精确的年代函数模型，为月球和行星科学研究提供更精确的时间标尺。
记者从中国科学院空天信息创新研究院了解到，在月球和行星科学研究中，确定重要地质单元和重大地质事件的年龄至关重要。早期阿波罗（Apollo）和月球（Luna）探测任务在月球表面采集了样品，并通过同位素测年方法得到了这些样品的精确年龄，它们代表了样品所在地质单元的年龄。为了将这些有限的年龄信息应用到月球全球，欧美科学家们建立了撞击坑统计定年方法，包括描述撞击坑大小-频率分布规律的产率函数和描述撞击坑归一化频率与绝对年龄关系的年代函数，前者通过遥感图像撞击坑统计分析得到，后者通过样品年龄及其所在地质单元撞击坑归一化频率得到。其中最著名和广泛应用的是德国柏林自由大学格哈特·纽库姆教授建立的产率函数和年代函数，自1983年建立沿用至今。
月球着陆采样区域
然而，遗憾的是，Apollo和Luna采集的样品年龄在约30亿年至10亿年间有一个很大的空白区间，几乎占据了月球地质历史的一半，这也使得年代函数的可靠性一直受到质疑。因此，寻找月球表面20亿年左右地质单元的样品对验证和改进月球年代模型具有重大意义，这也成为嫦娥五号任务的科学目标之一。2020年12月1日，嫦娥五号在月球正面风暴洋北部吕姆克山、夏普月溪附近安全着陆，所返回样品的同位素测量结果表明其年龄为20.3亿年，与预期吻合很好。嫦娥五号样品年龄为月球年代函数的改进提供了一颗珍贵的“金钉子”，是嫦娥五号样品对月球科学研究的一个独特的贡献。
研究团队基于高分辨月球遥感影像的撞击坑统计分析结果和撞击坑产率函数得到嫦娥五号采样点地质单元的撞击坑归一化频率，与嫦娥五号样品的年龄构成建立月球年代函数模型一组新的控制数据，通过非线性最小二乘拟合算法，对Neukum (1983)年代函数进行更新，建立了新的月球年代函数模型，并对比了新老函数的差异。分析表明，根据新的年代函数得到的定年结果在大部分情况下更老一些，最大的差别在2亿年左右。由于增加了嫦娥五号关键数据点，新的月球年代函数模型定年的精度优于经典的Neukum (1983)模型，可用于今后月球地质单元的定年。进一步，可根据新的`月球年代函数，推演火星、水星等其他地外行星的新年代函数，提高定年精度。新月球年代函数，是一把更精确的时间标尺，将在月球和行星科学研究中发挥重要作用。
该成果得到了审稿人的高度评价。其中一位审稿人表示，“这项原创性工作具有重要意义，我想整个行星科学领域都会对这个结果感兴趣”。
嫦娥五号样品助力新的月球年代函数模型2
记者从中国科学院空天信息创新研究院（空天院）获悉，该院遥感科学国家重点实验室行星遥感团队及合作者，利用嫦娥五号月球样品的同位素年龄和着陆区撞击坑统计结果，在目前常用月球年代函数的基础上建立了新的更精确的年代函数模型，为月球和行星科学研究提供更精确的时间标尺。
这一成果发表在北京时间15日出版的国际学术期刊《自然-天文学》上。
论文的第一作者、空天院岳宗玉研究员介绍，在月球和行星科学研究中，确定重要地质单元和重大地质事件的年龄至关重要。早期阿波罗（Apollo）和月球（Luna）探测任务在月球表面采集了样品，并通过同位素测年方法得到了这些样品的精确年龄，它们代表了取得样品处的地质年龄。
嫦娥五号着陆区撞击坑统计
为了将这些有限的年龄信息应用到月球全球，欧美科学家们建立了撞击坑统计定年方法。其中，最著名和广泛应用的是德国柏林自由大学格哈特·纽库姆教授建立的产率函数和年代函数Neukum（1983），自1983年建立后，沿用至今。
然而，遗憾的是，Apollo和Luna采集的样品年龄在约30亿年至10亿年间，这就导致根据这一模型建立的时间标尺有一个很大的空白区间——几乎月球地质历史的一半是空白的。这也使得这一年代函数的可靠性一直受到质疑。
科技界普遍认为，寻找月球表面20亿年左右地质单元的样品，对验证和改进月球年代模型具有重大意义。而这也是嫦娥五号任务的科学目标之一。
论文通讯作者、空天院邸凯昌研究员说：“嫦娥五号在月球正面风暴洋北部吕姆克山、夏普月溪附近安全着陆，所返回样品的同位素测量结果表明其年龄为20.3亿年，为月球年代函数的改进提供了一颗珍贵的‘金钉子’。”研究团队通过进一步分析和计算，对Neukum（1983）模型进行更新，建立了新的月球年代函数模型。分析表明，根据新的年代函数得到的定年结果在大部分情况下更老一些，最大的差别在2亿年左右。
有评价认为，新月球年代函数精度优于经典的Neukum （1983）模型，是一把更精确的时间标尺，将在月球和行星科学研究中发挥重要作用——不仅可用于月球地质单元的定年，还可根据新的月球年代函数，推演火星、水星等其他地外行星的新年代函数，提高定年精度。
嫦娥五号样品助力新的月球年代函数模型3
在虎年元宵佳节到来之际，嫦娥五号月球样品研究再获突破。记者今天从中国科学院空天信息创新研究院获悉，该院遥感科学国家重点实验室行星遥感团队及合作者利用嫦娥五号月球样品的同位素年龄和着陆区撞击坑统计结果，在目前常用月球年代函数的基础上，建立起新的年代函数模型，为月球和行星科学研究提供更精确的时间标尺。
北京时间2月15日，国际学术期刊《自然-天文学》杂志（Nature Astronomy）发表了这项月球研究最新成果。
在月球和行星科学研究中，确定重要地质单元和重大地质事件的年龄至关重要。
早期，阿波罗和月球探测任务在月球表面采集样品并测定其精确年龄，它们代表了样品所在地质单元的年龄。为将有限的年龄信息应用到月球全球，欧美科学家建立了描述撞击坑大小-频率分布规律的产率函数，以及描述撞击坑归一化频率与绝对年龄关系的年代函数。其中应用最广的是德国柏林自由大学教授格哈特·纽库姆在1983年建立的产率函数和年代函数。
遗憾的是，阿波罗和月球探测任务所采集的样品，在约30亿年至10亿年间存在空白区间，几乎占据了月球地质历史的一半，这也使得年代函数的可靠性一直受到质疑。
寻找月表20亿年左右地质单元的样品，成为嫦娥五号任务的科学目标之一。2020年12月1日，嫦娥五号在月球正面风暴洋北部吕姆克山、夏普月溪附近安全着陆，所返回样品的同位素测量结果表明，其年龄为20.3亿年，与预期吻合很好，为月球年代函数的改进提供了一颗珍贵的“金钉子”。
论文通讯作者邸凯昌表示，根据高分辨月球遥感影像的撞击坑统计分析结果、撞击坑产率函数及嫦娥五号样品年龄构成，中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室行星遥感团队及合作者建立了新的月球年代函数模型，并对比了新老函数的差异。
分析表明，由于增加了嫦娥五号关键数据点，新函数模型的定年精度优于经典的纽库姆模型，可用于今后月球地质单元的定年。未来，还可以根据新的月球年代函数，推演火星、水星等其他地外行星的新年代函数，提高定年精度。
“新月球年代函数是一把更精确的时间标尺，将在月球和行星科学研究中发挥重要作用，这是嫦娥五号样品对月球科学研究的独特的贡献。”邸凯昌说。
该成果的一位审稿人表示：“这项原创性工作具有重要意义，我想整个行星科学领域都会对这个结果感兴趣。”
