Az indiai Chandrayaan-3 küldetés megadta az első méréseket a talaj összetételéről a Hold déli pólusa közelében. 1. A talált ásványok további bizonyítékot szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy a Hold felszíne röviddel a Hold kialakulása után teljesen megolvadt.

A Chandrayaan-3 Vikram leszálló 2023. augusztus 23-án landolt a felszínen. Bevetette a Pragyan nevű rovert, amely a hőmérséklettől a szeizmológiai mérésekig terjedő adatokat gyűjtött 10 nap alatt.

Pragyan a regolit kémiai összetételét is tanulmányozta: ez a finom anyag, amely a Hold felszínének nagy részét borítja. A rover 23 alkalommal állt meg, és egy Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS) nevű műszert vetett be.

Santosh Vadawale, az indiai Ahmedabadban működő Fizikai Kutatólaboratórium röntgencsillagásza és kollégái az APXS által gyűjtött sugárzási adatokat elemezték, és ezen információk alapján azonosították a regolitban található elemeket és azok relatív mennyiségét, ami feltárta a talaj ásványi összetételét. A csapat megállapította, hogy mind a 23 minta elsősorban ferroanortozitból, a Holdon található gyakori ásványból állt. Az eredményeket ma hirdették kiTermészetközzétett.

"Valahogy ezt vártuk a pályaadatok alapján, de mindig jó, ha megtudjuk a valódi igazságot" - mondja Lindy Elkins-Tanton, a Tempe-i Arizona Állami Egyetem bolygókutatója.

A korábbi landolók hasonló eredményeket értek el. A Chandrayaan-3 mintái azonban a először a szubpoláris régióból: a korábbi landolók az egyenlítői és a középső szélességi zónákat látogatták meg. Ez együtt azt sugallja, hogy a regolit összetétele egyenletes a teljes holdfelszínen.

Vadawale szerint ez közvetlen megerősítése annak, hogy a Hold felszíne közvetlenül kialakulása után olvadt magma-tenger volt. A holdmagma-tenger elméletét először két független csoport javasolta 1970-ben, miután 1969-ben elemezték az Apollo 11 leszállása során gyűjtött kőzeteket.

A Hold eredete

A Hold eredetének legjobb modellje azt sugallja, hogy az újonnan kialakult Földet egy Theia nevű nagyméretű impaktor találta el, amely elpárologtatta a bolygó felszínét, és nagy mennyiségű anyagot lökött ki pályára. A szétszórt anyag gyorsan összetapadt, és létrehozta a holdat. Ez a becsapódáselmélet megmagyarázza, hogy a Hold kőzeteinek izotópösszetétele miért hasonlít a földihez.

A Holdat alkotó anyagnak sok energiája volt, amelyet el kellett oszlatni. Ez hő formájában távozott, és magmatengerré olvasztotta a fiatal hold felszínét. Sűrű, fémekben, például magnéziumban gazdag mafikus kőzetek süllyedtek a Hold belsejébe. A könnyebb sziklák, köztük az anortozit, felfelé úsztak, és a Chandrayaan-3 által meglátogatott hegyvidékekhez hasonló magaslatokat alkottak.

„Továbbra is alátámasztja a holdmagma-tenger hipotézisét” – mondja Mahesh Anand, az Egyesült Királyság Milton Keynes-i Nyílt Egyetemének bolygókutatója.

Vadawale és munkatársai azt találták, hogy mintáik magasabb mennyiségű magnéziumot tartalmaztak a kalciumszinthez képest. Ez arra utal, hogy mélyebb mafikus anyagokat kevertek a regolitba.

A kutatók ezt azoknak az eseményeknek tulajdonítják, amelyek egy hatalmas becsapódási krátert alkottak, a Déli-sark-Aitken-medencét, amelynek pereme 350 kilométerre van a Chandrayaan-3 leszállóhelyétől. „Ha ekkora becsapódási krátert hozunk létre, annak mélyebb anyagokat kell kiásnia” – mondja Vadawale, mivel az ütközésmérő mélyen behatol a kéregbe. Ez a mélyebb, magnéziumban gazdag anyag nagy területen oszlott volna el, kissé megváltoztatva a Pragyan által vizsgált regolit összetételét.

Ezzel az elképzeléssel azonban az egyik probléma az, hogy a Déli-sark-Aitken-medencét úgy tűnik, hogy a piroxén nevű ásvány uralja, ami nem teljesen egyezik Pragyan adataival, mondja Anand. A tisztázáshoz valószínűleg vissza kell küldeni a mintákat a Földre, mondja.

A következő Chandrayaan küldetés, amely a fejlesztés korai szakaszában van, éppen ezt kívánja megvalósítani.

„Számomra ez a történet arról szól Az indiai űrprogram sikere mondja Elkins-Tanton.