月球静海环形凹陷穹丘的微波雷达散射特征分析OA

环形凹陷穹丘(RMDS)是发育于月海玄武岩表面的一类小型穹隆构造。其平均高度仅3~4 m,直径约200 m,形态低缓;因其数量巨大,已成为理解月球火山活动与岩浆热力学行为的重要研究对象。尽管光学遥感观测结果支持RMDSs的火山作用成因机制,但仍有学者提出了其他可能性。因此,其成因的确证仍需更多地质证据的支撑。微波雷达因其穿透性而具备探测月面次表层结构与物理特性的独特优势,然而截至目前,针对RMDSs微波雷达散射特征的研究仍处于空白。该文重点利用星载雷达微型射频仪(Mini-RF)和地基雷达阿雷西博(Arecibo)的S波段(波长12.6 cm)数据,以静海盆地月海表面一RMDSs密集分布区为研究区,开展其雷达后向散射功率和圆极化率(CPR)等特征分析。结果显示:(1)RMDSs以低后向散射功率为基本特征,这与泡沫岩浆成因理论预测的雷达弱散射特征高度吻合。该理论认为,RMDSs表面2~3 m深度范围内覆盖的亚毫米级细粒物质,是导致其呈现低强度雷达散射回波的主要原因;(2)受撞击作用、地形起伏及物质坡移等因素的影响,部分RMDSs局部区域表现出不同程度的后向散射增强特征,但长期风化会弱化这一特征;(3)RMDSs的雷达散射系数及CPR均值统计结果均与火山碎屑堆积物高度接近,这表明二者的表面物理性质相似,其表面物质颗粒尺度应与以微米至毫米级细颗粒为主的火山碎屑物相当。上述研究进一步证实,多波段、高分辨率、多极化雷达数据能够为RMDSs的精细化研究提供更丰富的地质证据。这不仅深化了对RMDSs形成与演化机制的认识,同时也为后续月表火山地貌的微波遥感探测研究提供了有价值的参考。