Indijska misija Chandrayaan-3 je zagotovila prve meritve sestave tal blizu Luninega južnega pola 1. Najdeni minerali zagotavljajo dodatne dokaze, da je bila lunina površina popolnoma stopljena kmalu po nastanku lune.

The Pristajalna naprava Chandrayaan-3 Vikram je na površju pristal 23. avgusta 2023. Napotil je rover, imenovan Pragyan, ki je v 10 dneh zbiral podatke od temperature do seizmoloških meritev.

Pragyan je preučeval tudi kemično sestavo regolita: finega materiala, ki prekriva večji del lunine površine. Rover se je ustavil 23-krat in uporabil instrument, imenovan rentgenski spektrometer alfa delcev (APXS).

Santosh Vadawale, rentgenski astronom v Laboratoriju za fizikalne raziskave v Ahmedabadu v Indiji, in njegovi kolegi so analizirali podatke o sevanju, ki jih je zbral APXS, in te informacije uporabili za identifikacijo elementov v regolitu in njihove relativne številčnosti, kar je nato razkrilo mineralno sestavo tal. Ekipa je ugotovila, da je vseh 23 vzorcev sestavljenih predvsem iz feroanortozita, običajnega minerala na Luni. Rezultati so bili objavljeni danesNaravaobjavljeno.

"To je nekaj, kar smo pričakovali na podlagi orbitalnih podatkov, vendar je vedno dobro dobiti pravo resnico," pravi Lindy Elkins-Tanton, planetarna znanstvenica na univerzi Arizona State v Tempeju.

Prejšnji pristajalci so dosegali podobne rezultate. Vendar pa so vzorci Chandrayaan-3 najprej iz subpolarne regije: prejšnji pristajalci so obiskali ekvatorialna in srednje zemljepisna območja. Skupaj to nakazuje, da je sestava regolita enotna po celotni lunini površini.

Vadawale pravi, da je to neposredna potrditev, da je bila lunina površina morje staljene magme takoj po nastanku. Teorijo luninega magmatskega morja sta prvi predlagali dve neodvisni skupini leta 1970 po analizi kamnin, zbranih ob pristanku Apolla 11 leta 1969.

Izvor lune

Najboljši model za nastanek Lune nakazuje, da je novonastalo Zemljo zadela velika udarna glava, imenovana Theia, ki je izparila površino planeta in v orbito izvrgla veliko količino materiala. Razpršen material se je hitro zlepil in oblikoval luno. Ta teorija udarca pojasnjuje, zakaj imajo lunine kamnine podobno izotopsko sestavo kot na Zemlji.

Material, ki je oblikoval luno, je imel veliko energije, ki jo je bilo treba razpršiti. Ta je ušla v obliki toplote in stopila površino mlade lune v morje magme. Goste mafične kamnine, bogate s kovinami, kot je magnezij, so se potopile v lunino notranjost. Lažje kamnine, vključno z anortozitom, so lebdele navzgor in oblikovale visokogorje, podobno tistim, ki jih je obiskal Chandrayaan-3.

"Nadalje podpira hipotezo o lunarnem magmatskem morju," pravi Mahesh Anand, planetarni znanstvenik na Open University v Milton Keynesu v Veliki Britaniji.

Vadawale in njegovi sodelavci so ugotovili, da so njihovi vzorci vsebovali povišane količine magnezija v primerjavi z ravnmi kalcija. To nakazuje, da so bili v regolit vmešani globlji mafični materiali.

Raziskovalci to pripisujejo dogodkom, ki so oblikovali ogromen udarni krater, imenovan Južni pol-Aitken Basin, katerega rob je 350 kilometrov oddaljen od mesta pristanka Chandrayaan-3. "Ko ustvarite tako velik udarni krater, naj bi izkopal nekaj globljih materialov," pravi Vadawale, ker udarna glava prodre globoko v skorjo. Ta globlji material, bogat z magnezijem, bi bil razporejen po velikem območju in nekoliko spremenil sestavo regolita, ki ga je Pragyan preučeval.

Ena težava s to idejo pa je, da se zdi, da v bazenu Južni pol-Aitken prevladuje mineral, imenovan piroksen, ki se ne ujema povsem s Pragyanovimi podatki, pravi Anand. Pojasnitev bo verjetno zahtevala vrnitev vzorcev na Zemljo, pravi.

Naslednja misija Chandrayaan, ki je v zgodnjih fazah razvoja, namerava narediti prav to.

»Zame je to zgodba o Uspeh indijskega vesoljskega programa pravi Elkins-Tanton.