Indijas Chandrayaan-3 misija ir veikusi pirmos augsnes sastāva mērījumus netālu no Mēness dienvidu pola 1. Atrastie minerāli sniedz papildu pierādījumus tam, ka Mēness virsma bija pilnībā izkususi neilgi pēc mēness veidošanās.

The Chandrayaan-3 Vikram nolaišanās iekārta nolaidās uz virsmas 2023. gada 23. augustā. Viņš izvietoja roveri ar nosaukumu Pragyan, kas apkopoja datus, sākot no temperatūras līdz seismoloģiskiem mērījumiem 10 dienu laikā.

Pragjans pētīja arī regolīta ķīmisko sastāvu: smalko materiālu, kas klāj lielu daļu Mēness virsmas. Roveris apstājās 23 reizes un izvietoja instrumentu, ko sauc par alfa daļiņu rentgena spektrometru (APXS).

Santosh Vadawale, rentgena astronoms Fizikālo pētījumu laboratorijā Ahmedabadā, Indijā, un viņa kolēģi analizēja APXS savāktos radiācijas datus un izmantoja šo informāciju, lai identificētu regolīta elementus un to relatīvo daudzumu, kas savukārt atklāja augsnes minerālu sastāvu. Komanda atklāja, ka visi 23 paraugi galvenokārt sastāvēja no feroanortozīta, kas ir izplatīts minerāls uz Mēness. Rezultāti tika paziņoti šodienDabapublicēts.

"Tas ir tas, ko mēs gaidījām, pamatojoties uz orbītas datiem, taču vienmēr ir labi uzzināt patieso patiesību," saka Lindija Elkinsa-Tantone, planētu zinātniece no Arizonas štata universitātes Tempē.

Iepriekšējie piezemētāji sasniedza līdzīgus rezultātus. Tomēr Chandrayaan-3 paraugi ir vispirms no subpolārā reģiona: iepriekšējie piezemētāji apmeklēja ekvatoriālās un vidējā platuma zonas. Kopā tas liecina, ka regolīta sastāvs ir vienāds visā Mēness virsmā.

Vadavals saka, ka tas ir tiešs apstiprinājums tam, ka Mēness virsma bija izkususi magmas jūra tūlīt pēc tās veidošanās. Mēness magmas jūras teoriju pirmo reizi ierosināja divas neatkarīgas grupas 1970. gadā pēc iežu analīzes, kas savākti no Apollo 11 nolaišanās 1969. gadā.

Mēness izcelsme

Labākais Mēness izcelsmes modelis liecina, ka jaunizveidotajā Zemē trāpīja liels triecienelements ar nosaukumu Theia, kas iztvaikoja planētas virsmu un izmeta orbītā lielu daudzumu materiāla. Izkliedētais materiāls ātri salipa kopā un izveidoja mēnesi. Šī trieciena teorija izskaidro, kāpēc Mēness iežiem ir līdzīgs izotopu sastāvs kā uz Zemes.

Materiālam, kas veidoja mēnesi, bija daudz enerģijas, kas bija jāizkliedē. Tas izplūda siltuma veidā un izkausēja jaunā mēness virsmu magmas jūrā. Blīvi mafiskie ieži, kas bagāti ar metāliem, piemēram, magniju, iegrima Mēness iekšpusē. Vieglāki ieži, tostarp anortozīts, peldēja uz augšu, veidojot augstienes, kas līdzīgas tām, kuras apmeklēja Chandrayaan-3.

"Tas vēl vairāk atbalsta Mēness magmas jūras hipotēzi," saka Mahesh Anand, planētu zinātnieks Atvērtajā universitātē Miltonkeinsā, Apvienotajā Karalistē.

Vadavals un viņa kolēģi atklāja, ka viņu paraugos bija paaugstināts magnija daudzums salīdzinājumā ar kalcija līmeni. Tas liek domāt, ka regolītā tika sajaukti dziļāki mafiskie materiāli.

Pētnieki to saista ar notikumiem, kas veidoja milzīgu trieciena krāteri, ko sauc par Dienvidpola-Aitken baseinu, kura mala atrodas 350 kilometrus no Chandrayaan-3 nosēšanās vietas. "Kad jūs izveidojat tik lielu trieciena krāteri, tam vajadzētu izrakt dažus dziļākus materiālus," saka Vadavals, jo triecienelements iekļūst dziļi garozā. Šis dziļākais, ar magniju bagātais materiāls būtu bijis izplatīts lielā teritorijā, nedaudz mainot Pragjana pētītā regolīta sastāvu.

Tomēr viena problēma ar šo ideju ir tāda, ka Dienvidpola-Aitken baseinā, šķiet, dominē minerāls, ko sauc par piroksēnu, kas neatbilst Pragjana datiem, saka Anands. Viņš saka, ka precizēšanai, iespējams, būs jāatgriež paraugi uz Zemi.

Nākamā Chandrayaan misija, kas ir agrīnā attīstības stadijā, plāno to darīt.

“Man šis ir stāsts par Indijas kosmosa programmas panākumi saka Elkins-Tantons.