布朗大學(xué)的行星科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種新的遙感技術(shù),用于研究月球上一種名為橄欖石的礦物。研究人員表示,橄欖石可以幫助他們了解月球和其他行星體的早期演變。這種礦物之所以重要,是因?yàn)閾?jù)了解它是巖石行星內(nèi)部的重要組成部分。
描述這項(xiàng)工作的新論文的主要作者克里斯托弗·克雷默說(shuō),橄欖石是地球地幔的主要成分,并已在月球和火星表面檢測(cè)到。橄欖石已經(jīng)在火山沉積物或從地下帶出物質(zhì)的撞擊坑中被檢測(cè)到。目前,遙感技術(shù)足以從軌道上發(fā)現(xiàn)橄欖石,但科學(xué)家們想做的不僅僅是發(fā)現(xiàn)這種礦物。
研究人員希望能夠更多地了解橄欖石的化學(xué)構(gòu)成。他們指出,所有橄欖石都有硅和氧,但有些橄欖石富含鐵,而有些橄欖石富含鎂。橄欖石的成分揭示了它們形成的環(huán)境,特別是溫度。形成過(guò)程中溫度越高,鎂的含量越多,而溫度越低,鐵的含量越多。
通過(guò)了解月球、火星和其他行星體上橄欖石的成分,科學(xué)家可以更多地了解行星體形成后的演變過(guò)程。用于研究其他行星上巖石的一種方法是光譜學(xué)。不同的元素或化合物在不同程度上吸收或反射了不同波長(zhǎng)的光。通過(guò)觀察巖石反射的光譜,科學(xué)家可以了解它們的成分。
克雷默觀察了紅外光譜和中紅外光譜之間的一個(gè)小范圍的光波長(zhǎng)。他發(fā)現(xiàn)在這些波長(zhǎng)中,有一個(gè)介于4到8微米之間的波段,可以預(yù)測(cè)橄欖石樣品中鎂或鐵的含量,達(dá)到實(shí)際含量的10%以?xún)?nèi)。現(xiàn)在可用的儀器可以分析出"有哪些元素",但新的工藝讓研究人員可以分析出量化數(shù)據(jù),這是天文探測(cè)的重要進(jìn)步。
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