Първо проучване на почвата на мястото за кацане на Rover Chandrayaan-3 в района на Южния полюс на Луната   

Инструментът APXC на борда на лунния роувър на лунната мисия на ISRO Chandrayaan-3 проведе спектроскопско изследване на място, за да установи изобилието от елементи в почвата около мястото на кацане в южния полярен регион на Луната. Това беше първото изследване на място на елементарния състав в лунната почва в южния полярен регион (предишни проучвания анализираха състава на почвата в екваториални до средни географски ширини). Констатациите показват еднаквост в състава на лунната почва. Присъстваше предимно скала от феоанортозит (FAN), богата на минерал плагиоклаз. Това е продукт на кристализацията на лунния магмен океан (LMO). Беше открито и изобилие от богати на магнезий минерали, което предполага принос от по-дълбокия слой на Луната. Като цяло, това изследване подкрепя хипотезата за еволюцията на Луната на лунния магмен океан (LMO).  

Лунната мисия на ISRO Chandrayaan-3 демонстрира способност за меко кацане на луната на 23 август 2023 г., когато спускаемият модул се спусна на повърхността на Луната близо до южния полюс на 69.37 градуса южна ширина и 32.35 градуса източна дължина (по-късно наречена точка Shiv Shakti).  

Разгърнатият марсоход изследва близкия район, преминавайки около 103 метра през следващите десет дни и провежда експерименти на място, използвайки инструмента за рентгенов спектрометър на алфа частици (APXS) на борда на марсохода.  

Мисията измерва състава на елементите в почвата на луната в местата на спиране на марсохода, като разположи инструмента APXS близо до повърхността за измервания и го прибра обратно, докато се движи. Техниките за рентгенова флуоресцентна спектроскопия и индуцирана от частици рентгенова емисия бяха използвани за откриване и количествено определяне на различни големи и второстепенни елементи, присъстващи в лунната почва, като Si, Mg, Al, Fe, Ca, както и Mn, Cr, Ti, Ni, K, Na и S и т.н. Чрез облъчване на лунната повърхност със своите източници Cm-244, APXS записа характерни рентгенови линии на всички големи и второстепенни елементи. APXS направи 23 наблюдения по пътя на марсохода и получи рентгенов спектър на всяко място.  

Това са първите измервания на място на състава на елементи в лунната почва в южните райони на Луната с висока ширина. Предишни проучвания на измервания на елементи в лунната почва бяха направени с помощта на проби, събрани от екваториални до средни географски ширини от мисиите Apollo, Luna и Chang'e 5, лунни метеорити с неизвестно местоположение на произход и измервания на място от средата географски ширини от мисиите Chang'e 3 и Chang'e 4.  

Анализът на APXS данните от 23-те измервания на всяко място в близост до мястото за кацане разкри, че елементарният състав е еднакъв в района, изследван от марсохода. Почвата е смес от два вида скали. Фероанортозит (FAN) скала, богата на минерал плагиоклаз, е продукт на кристализацията на лунния магмен океан (LMO). Инструментът APXS също откри по-високо изобилие от богати на магнезий минерали.  

Познаването на състава на елементите в лунната повърхност е важно за разбирането на формирането и еволюцията на Луната. Според хипотезата за лунния магмен океан (LMO) в началото Луната е била изцяло океан от магма. По-тежките минерали потъват и образуват вътрешните слоеве, докато магмата се охлажда. Едновременно с това по-леките минерали изплуваха и образуваха външната кора на Луната.  

Доминиращото присъствие на феоанортозит (FAN) в лунната почва в района на мястото за кацане на марсохода, което е основната констатация на това проучване, подкрепя хипотезата за лунния магмен океан (LMO). Наличието на богати на магнезий минерали предполага смесване с минерали от вътрешния слой.  

*** 

Литература:  

1. Vadawale, SV, Mithun, NPS, Shanmugam, M. et al. Chandrayaan-3 APXS измерва изобилието на елементи на голяма лунна ширина. Природа (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07870-7 

2. Съобщение за медиите на ISRO. Изграденият от PRL APXS на Pragyan Rover на Chandrayaan-3 направи първите измервания на изобилието на елементи в лунната почва в южния полярен регион на Луната. Публикувано на 21 август 2024 г. Достъпно на  https://www.isro.gov.in/media_isro/pdf/APXS_CH3.pdf  

***  

Още по темата:  

Лунна надпревара: Индийският Chandrayaan 3 постига способност за меко кацане (23 август 2023 г.)

ISRO изстрелва мисията Chandrayaan-3 до Луната (14 юли 2023 г.)

JAXA (Японската агенция за аерокосмически изследвания) постига възможност за меко кацане на Луната (20 януари 2024 г.)

Лунната космическа станция „Портал“ на „Мисията Артемида“: ОАЕ ще осигури въздушен шлюз (8 януари 2024 г.)

Лунна надпревара 2.0: Какво движи подновен интерес към лунните мисии? (27 август 2023 г.)

Масови измирания в историята на живота: Значението на Артемида, Луната и Планетарната... ( 23 август 2022 г.)

Мисията на Артемида до Луната: Към човешко обитаване в дълбокия космос (11 август 2022 г.)

Лунната атмосфера: Йоносферата има висока плътност на плазмата (9 август 2022 г.)

ФИЛИП: Лазерен роувър ще изследва суперстудени лунни кратери за вода (18 май 2020 г.)

***