India Chandrayaan-3 missioon on andnud esimesed mõõtmised pinnase koostise kohta Kuu lõunapooluse lähedal 1. Leitud mineraalid annavad täiendavaid tõendeid selle kohta, et Kuu pind sulas vahetult pärast kuu teket täielikult.

The Chandrayaan-3 Vikram maandur maandus pinnale 23. augustil 2023. Ta võttis kasutusele kulguri nimega Pragyan, mis kogus 10 päeva jooksul andmeid temperatuurist kuni seismoloogiliste mõõtmisteni.

Pragyan uuris ka regoliidi keemilist koostist: peent materjali, mis katab suure osa Kuu pinnast. Kulgur peatus 23 korda ja võttis kasutusele instrumendi, mida nimetatakse alfaosakeste röntgenspektromeetriks (APXS).

Indias Ahmedabadis asuva füüsikaliste uuringute laboratooriumi röntgenastronoom Santosh Vadawale ja tema kolleegid analüüsisid APXS-i kogutud kiirgusandmeid ning kasutasid seda teavet regoliidi elementide ja nende suhtelise arvukuse tuvastamiseks, mis omakorda paljastas pinnase mineraalse koostise. Meeskond leidis, et kõik 23 proovi koosnesid peamiselt ferroanortosiidist, Kuul levinud mineraalist. Tulemused avalikustati tänaLoodusavaldatud.

"See on selline, mida me orbiidiandmete põhjal ootasime, kuid alati on hea saada tõelist tõde," ütleb Lindy Elkins-Tanton, Tempe'i Arizona osariigi ülikooli planeediteadlane.

Varasemad maandurid saavutasid sarnaseid tulemusi. Chandrayaan-3 proovid on aga kõigepealt subpolaarsest piirkonnast: varasemad maandujad külastasid ekvatoriaal- ja kesklaiusvööndeid. Kokkuvõttes viitab see sellele, et regoliidi koostis on kogu Kuu pinnal ühtlane.

Vadawale ütleb, et see on otsene kinnitus, et Kuu pind oli kohe pärast selle moodustumist sula magma meri. Kuu magma mere teooria pakkusid esmakordselt välja kaks sõltumatut rühma 1970. aastal pärast Apollo 11 maandumisel 1969. aastal kogutud kivimite analüüsi.

Kuu päritolu

Kuu päritolu parim mudel viitab sellele, et äsja moodustunud Maad tabas suur löökkatsekeha nimega Theia, mis aurustas planeedi pinna ja paiskas orbiidile suure hulga materjali. Hajutatud materjal kleepus kiiresti kokku ja moodustas kuu. See löögiteooria selgitab, miks Kuu kivimite isotoopkoostis on sarnane Maa omaga.

Kuu moodustanud materjalil oli palju energiat, mis vajas hajutamist. See pääses kuumuse kujul välja ja sulatas noore kuu pinna magmamereks. Tihedad metallide, näiteks magneesiumi, rikkad kivimid vajusid Kuu sisemusse. Kergemad kivimid, sealhulgas anortosiit, hõljusid ülespoole, moodustades Chandrayaan-3 külastatud mägismaad.

"See toetab veelgi Kuu magma mere hüpoteesi," ütleb Ühendkuningriigis Milton Keynesi avatud ülikooli planeediteadlane Mahesh Anand.

Vadawale ja tema kolleegid leidsid, et nende proovid sisaldasid kaltsiumisisaldusega võrreldes suuremas koguses magneesiumi. See viitab sellele, et regoliiti segati sügavamaid mafilisi materjale.

Teadlased seostavad seda sündmustega, mis moodustasid tohutu löögikraatri nimega Lõunapooluse-Aitkeni bassein, mille serv on Chandrayaan-3 maandumiskohast 350 kilomeetri kaugusel. "Kui loote nii suure löögikraatri, peaks see kaevandama mõned sügavamad materjalid," ütleb Vadawale, kuna löökkatsekeha tungib sügavale maakoore sisse. See sügavam magneesiumirikas materjal oleks jaotunud suurele alale, muutes veidi Pragyani uuritud regoliidi koostist.

Selle idee üks probleem on aga see, et lõunapooluse-Aitkeni basseinis näib domineerivat mineraal nimega pürokseen, mis ei sobi päris hästi Pragyani andmetega, ütleb Anand. Ta ütleb, et selgitus nõuab tõenäoliselt proovide tagastamist Maale.

Järgmine Chandrayaani missioon, mis on arengu algstaadiumis, kavatseb just seda teha.

"Minu jaoks on see lugu sellest India kosmoseprogrammi edu ütleb Elkins-Tanton.