Prva študija tal pristanišča roverja Chandrayaan-3 na območju južnega pola Lune   

Instrument APXC na lunarnem roverju ISRO-jeve misije Chandrayaan-3 na Luno je izvedel in situ spektroskopsko študijo, da bi ugotovil številčnost elementov v tleh okoli mesta pristanka v južnem polarnem območju Lune. To je bila prva in situ študija elementarne sestave v luninih tleh v južni polarni regiji (prejšnje študije so analizirale sestavo tal v ekvatorialnih regijah do srednjih zemljepisnih širin). Ugotovitve so pokazale enotnost sestave lunarnih tal. Pretežno je bila prisotna železo-anortozitna (FAN) kamnina, bogata z mineralom plagioklazom. To je produkt kristalizacije lunarnega magma oceana (LMO). Zaznali so tudi obilico mineralov, bogatih z magnezijem, kar kaže na prispevek iz globlje plasti Lune. Na splošno ta študija podpira hipotezo Lunarnega magma oceana (LMO) o razvoju Lune.  

ISRO-jeva misija na Luno Chandrayaan-3 je 23. avgusta 2023 pokazala zmožnost mehkega pristanka na Luni, ko se je njena pristajalna naprava spustila na lunino površino blizu južnega tečaja na 69.37 stopinje južne zemljepisne širine in 32.35 stopinje vzhodne zemljepisne dolžine (kasneje imenovana točka Shiv Shakti).  

Razporejeni rover je naslednjih deset dni raziskoval bližnje območje in prečkal približno 103 metre ter izvajal poskuse na kraju samem z uporabo instrumenta rentgenskega spektrometra delcev Alpha (APXS) na krovu roverja.  

Misija je izmerila sestavo elementov v lunini prsti na lokacijah postankov roverja tako, da je instrument APXS postavil blizu površine za meritve in ga pospravil nazaj med premikanjem. Rentgenska fluorescenčna spektroskopija in tehnike rentgenskih emisij, povzročenih z delci, so bile uporabljene za odkrivanje in kvantificiranje različnih večjih in stranskih elementov, prisotnih v luninih tleh, kot so Si, Mg, Al, Fe, Ca, kot tudi Mn, Cr, Ti, Ni, K, Na in S itd. Z obsevanjem lunine površine s svojimi viri Cm-244 je APXS posnel značilne rentgenske črte vseh večjih in stranskih elementov. APXS je opravil 23 opazovanj vzdolž poti roverja in na vsaki lokaciji pridobil rentgenski spekter.  

To so prve in situ meritve sestave elementov v luninih tleh v južnih območjih Lune na visoki zemljepisni širini. Prejšnje študije meritev elementov v lunini prsti so bile narejene z uporabo vzorcev, zbranih od ekvatorialnih do srednjih zemljepisnih območij z misijami Apollo, Luna in Chang'e 5, luninih meteoritov neznanega izvora in meritev na kraju samem od sredine -geografske širine z misijami Chang'e 3 in Chang'e 4.  

Analiza podatkov APXS iz 23 meritev na vsaki lokaciji v bližini mesta pristanka je pokazala, da je elementarna sestava enotna na celotnem območju, ki ga raziskuje rover. Tla so mešanica dveh vrst kamnin. Kamnina železovega anortozita (FAN), bogata z mineralom plagioklazom, je produkt kristalizacije lunarnega magmatskega oceana (LMO). Instrument APXS je zaznal tudi večjo številčnost mineralov, bogatih z magnezijem.  

Poznavanje sestave elementov na Lunini površini je pomembno za razumevanje nastanka in razvoja Lune. Po hipotezi Luninega magmatskega oceana (LMO) je bila Luna na začetku v celoti ocean magme. Težji minerali so se potopili in oblikovali notranje plasti, ko se je magma ohladila. Hkrati so lažji minerali lebdeli in oblikovali zunanjo skorjo Lune.  

Prevladujoča prisotnost železovega anortozita (FAN) v luninih tleh na območju pristajališča roverja, ki je glavna ugotovitev te študije, podpira hipotezo Lunarnega magmatskega oceana (LMO). Prisotnost mineralov, bogatih z magnezijem, kaže na mešanje z minerali iz notranje plasti.  

*** 

Reference:  

1. Vadawale, SV, Mithun, NPS, Shanmugam, M. et al. Meritve številčnosti elementov Chandrayaan-3 APXS na visoki zemljepisni širini Lune. Narava (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07870-7 

2. ISRO Sporočilo za medije. APXS, ki ga je izdelal PRL, na Pragyan Roverju Chandrayaan-3 je izvedel prve meritve številčnosti elementov v lunini prsti v južnem polarnem območju Lune. Objavljeno 21. avgusta 2024. Na voljo na  https://www.isro.gov.in/media_isro/pdf/APXS_CH3.pdf  

***  

Sorodni članki:  

Lunarna dirka: indijski Chandrayaan 3 dosega sposobnost mehkega pristanka  (23 avgust 2023) 

ISRO lansira misijo Chandrayaan-3 na Luno  (14 julij 2023)  

JAXA (Japonska agencija za vesoljsko raziskovanje) dosega zmogljivost mehkega pristanka na Luni (20 januar 2024) 

Lunarna vesoljska postaja Gateway misije Artemis: Združeni arabski emirati bodo zagotovili zračno zaporo  (8 januar 2024)  

Lunarna dirka 2.0: Kaj je spodbudilo ponovno zanimanje za misije na Luno?  (27 avgust 2023)  

Množična izumrtja v zgodovini življenja: pomen NASA-ine Artemidine lune in planeta... (23. avgust 2022)  

Misija Artemis Moon: Towards Deep Space Human Habitation (11 avgust 2022)  

Lunina atmosfera: Ionosfera ima visoko gostoto plazme  (9 avgust 2022)  

PHILIP: Rover na laserski pogon za raziskovanje super hladnih luninih kraterjev za vodo (18 maj 2020)  

***