Indijska misija Chandrayaan-3 pružila je prva mjerenja sastava tla u blizini Mjesečevog južnog pola 1. Pronađeni minerali pružaju dodatne dokaze da se mjesečeva površina potpuno otopila nedugo nakon što je mjesec formiran.

The Lender Chandrayaan-3 Vikram spustio se na površinu 23. kolovoza 2023. Postavio je rover nazvan Pragyan, koji je prikupljao podatke u rasponu od temperature do seizmoloških mjerenja tijekom 10 dana.

Pragyan je također proučavao kemijski sastav regolita: finog materijala koji prekriva veći dio mjesečeve površine. Rover se zaustavio 23 puta i postavio instrument nazvan Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS).

Santosh Vadawale, rendgenski astronom u Laboratoriju za fizička istraživanja u Ahmedabadu, Indija, i njegovi kolege analizirali su podatke o zračenju koje je prikupio APXS i upotrijebili te informacije za identifikaciju elemenata u regolitu i njihovu relativnu zastupljenost, što je zauzvrat otkrilo mineralni sastav tla. Tim je otkrio da su sva 23 uzorka sastavljena prvenstveno od feroanortozita, uobičajenog minerala na Mjesecu. Rezultati su objavljeni danasPrirodaobjavljeno.

"To je otprilike ono što smo očekivali na temelju orbitalnih podataka, ali uvijek je dobro saznati pravu istinu", kaže Lindy Elkins-Tanton, planetarna znanstvenica na Sveučilištu Arizona State u Tempeu.

Prethodni lenderi postigli su slične rezultate. Međutim, uzorci Chandrayaan-3 su najprije iz subpolarne regije: prethodni lenderi posjetili su ekvatorijalne i srednje geografske širine. Zajedno, ovo sugerira da je sastav regolita ujednačen po cijeloj mjesečevoj površini.

Vadawale kaže da je ovo izravna potvrda da je mjesečeva površina bila rastopljeno more magme odmah nakon što je nastala. Teoriju lunarnog mora magme prvi su predložile dvije neovisne skupine 1970. godine nakon analize kamenja prikupljenog nakon slijetanja Apolla 11 1969. godine.

Porijeklo mjeseca

Najbolji model za podrijetlo Mjeseca sugerira da je novonastalu Zemlju pogodio veliki udarni element zvan Theia, koji je ispario površinu planeta i izbacio veliku količinu materijala u orbitu. Raspršeni materijal brzo se skupio i formirao mjesec. Ova teorija udara objašnjava zašto mjesečevo kamenje ima izotopski sastav sličan onome na Zemlji.

Materijal koji je formirao Mjesec imao je puno energije koju je trebalo raspršiti. To je pobjeglo u obliku topline i otopilo površinu mladog mjeseca u more magme. Guste mafične stijene bogate metalima poput magnezija potonule su u unutrašnjost Mjeseca. Svjetlije stijene, uključujući anortozit, lebdjele su prema gore, tvoreći uzvisine slične onima koje je posjetio Chandrayaan-3.

"To dalje podupire hipotezu o lunarnom magma moru", kaže Mahesh Anand, planetarni znanstvenik na Otvorenom sveučilištu u Milton Keynesu, UK.

Vadawale i njegovi kolege otkrili su da njihovi uzorci sadrže povećane količine magnezija u usporedbi s razinama kalcija. Ovo sugerira da su dublji mafični materijali umiješani u regolit.

Istraživači to pripisuju događajima koji su formirali golemi udarni krater nazvan Južni pol-Aitken bazen, čiji je rub udaljen 350 kilometara od mjesta slijetanja Chandrayaan-3. "Kada stvorite tako velik udarni krater, on bi trebao iskopati neke dublje materijale", kaže Vadawale, jer udarna glava prodire duboko u koru. Ovaj dublji materijal bogat magnezijem bio bi raspoređen na velikom području, neznatno mijenjajući sastav regolita koji je Pragyan proučavao.

Međutim, jedan problem s ovom idejom je taj što se čini da bazenom Južni pol-Aitken dominira mineral koji se zove piroksen, što se baš ne uklapa u Pragyanove podatke, kaže Anand. Pojašnjenje će vjerojatno zahtijevati vraćanje uzoraka na Zemlju, kaže on.

Sljedeća misija Chandrayaan, koja je u ranoj fazi razvoja, namjerava učiniti upravo to.

“Za mene je ovo priča o Uspjeh indijskog svemirskog programa kaže Elkins-Tanton.