Misiunea Chandrayaan-3 din India a oferit primele măsurători ale compoziției solului din apropierea polului sudic al lunii 1. Mineralele găsite oferă dovezi suplimentare că suprafața lunară s-a topit complet la scurt timp după formarea Lunii.

The Chandrayaan-3 Vikram lander a aterizat la suprafață pe 23 august 2023. El a desfășurat un rover numit Pragyan, care a colectat date de la temperatură la măsurători seismologice pe parcursul a 10 zile.

Pragyan a studiat și compoziția chimică a regolitului: materialul fin care acoperă o mare parte a suprafeței lunare. Roverul s-a oprit de 23 de ori și a desfășurat un instrument numit spectrometru cu raze X pentru particule alfa (APXS).

Santosh Vadawale, un astronom cu raze X la Laboratorul de Cercetare Fizică din Ahmedabad, India, și colegii săi au analizat datele privind radiațiile colectate de APXS și au folosit aceste informații pentru a identifica elementele din regolit și abundența lor relativă, care, la rândul său, a relevat compoziția minerală a solului. Echipa a descoperit că toate cele 23 de probe au fost compuse în principal din feroanortosit, un mineral comun pe Lună. Rezultatele au fost anunțate astăziNaturăpublicat.

„Este cam ceea ce ne așteptam pe baza datelor orbitale, dar este întotdeauna bine să obținem adevărul real”, spune Lindy Elkins-Tanton, un om de știință planetar la Arizona State University din Tempe.

Aterizatoarele anterioare au obținut rezultate similare. Cu toate acestea, mostrele de Chandrayaan-3 sunt mai întâi din regiunea subpolară: aterizatorii anterioare au vizitat zone ecuatoriale și latitudinale medii. Împreună, acest lucru sugerează că compoziția regolitului este uniformă pe întreaga suprafață lunară.

Vadawale spune că aceasta este o confirmare directă că suprafața lunară a fost o mare de magmă topită imediat după ce s-a format. Teoria mării cu magma lunară a fost propusă pentru prima dată de două grupuri independente în 1970, după ce au analizat rocile colectate de la aterizarea Apollo 11 în 1969.

Originea lunii

Cel mai bun model pentru originea Lunii sugerează că Pământul nou format a fost lovit de un impactor mare numit Theia, care a vaporizat suprafața planetei și a ejectat o cantitate mare de material pe orbită. Materialul dispersat s-a aglomerat rapid și a format luna. Această teorie a impactului explică de ce rocile lunare au o compoziție izotopică similară cu cea de pe Pământ.

Materialul care a format luna avea multă energie care trebuia disipată. Aceasta a scăpat sub formă de căldură și a topit suprafața tinerei luni într-o mare de magmă. Roci mafice dense, bogate în metale, cum ar fi magneziul, s-au scufundat în interiorul Lunii. Roci mai ușoare, inclusiv anortozitul, au plutit în sus, formând zone înalte similare cu cele vizitate de Chandrayaan-3.

„Sprijină și mai mult ipoteza mării magmei lunare”, spune Mahesh Anand, un om de știință planetar la Open University din Milton Keynes, Marea Britanie.

Vadawale și colegii săi au descoperit că probele lor conțineau cantități crescute de magneziu în comparație cu nivelurile de calciu. Acest lucru sugerează că materialele mafice mai adânci au fost amestecate în regolit.

Cercetătorii atribuie acest lucru evenimentelor care au format un crater de impact enorm numit South Pole-Aitken Basin, a cărui margine se află la 350 de kilometri de locul de aterizare Chandrayaan-3. „Când creați un crater de impact atât de mare, ar trebui să excavați niște materiale mai adânci”, spune Vadawale, deoarece impactorul pătrunde adânc în crustă. Acest material mai profund, bogat în magneziu, ar fi fost distribuit pe o suprafață mare, modificând ușor compoziția regolitului pe care Pragyan a studiat.

Cu toate acestea, o problemă cu această idee este că bazinul Polul Sud-Aitken pare a fi dominat de un mineral numit piroxen, care nu se potrivește tocmai cu datele lui Pragyan, spune Anand. Clarificarea va necesita probabil returnarea mostrelor pe Pământ, spune el.

Următoarea misiune Chandrayaan, care se află în stadii incipiente de dezvoltare, intenționează să facă exact asta.

„Pentru mine, aceasta este o poveste despre Succesul programului spațial indian spune Elkins-Tanton.