L'instrument APXC a bord del rover lunar de la missió lunar Chandrayaan-3 d'ISRO va realitzar un estudi espectroscòpic in situ per determinar l'abundància d'elements al sòl al voltant del lloc d'aterratge a la regió polar sud de la Lluna. Aquest va ser el primer estudi in situ de la composició elemental del sòl lunar a la regió polar sud (estudis anteriors havien analitzat la composició del sòl a les regions equatorials i de latitud mitjana). Les troballes van mostrar uniformitat en la composició del sòl lunar. La roca ferroana anortosita (FAN), rica en minerals de plagioclasa, era predominantment present. Aquest és un producte de la cristal·lització de l'oceà magma lunar (OVM). També es va detectar una abundància de minerals rics en magnesi, cosa que suggereix la contribució de la capa més profunda de la Lluna. En general, aquest estudi dóna suport a la hipòtesi de l'evolució de la Lluna de l'oceà de magma lunar (LMO).
La missió lunar Chandrayaan-3 d'ISRO va demostrar la capacitat d'aterratge suau lunar el 23 d'agost de 2023 quan el seu aterratge va baixar a la superfície de la Lluna prop del pol sud a 69.37 graus de latitud sud i 32.35 graus de longitud est (més tard anomenat punt Shiv Shakti).
El rover desplegat va explorar la zona propera travessant uns 103 metres durant els propers deu dies i va realitzar experiments in situ amb l'instrument de l'espectròmetre de raigs X de partícules alfa (APXS) a bord del rover.
La missió va mesurar la composició dels elements al sòl de la lluna als llocs de les parades del rover desplegant l'instrument APXS a prop de la superfície per a les mesures i guardant-lo de nou mentre es mou. Es van utilitzar tècniques d'espectroscòpia de fluorescència de raigs X i d'emissió de raigs X induïda per partícules per detectar i quantificar diversos elements principals i menors presents al sòl lunar, com ara Si, Mg, Al, Fe, Ca, així com Mn, Cr, Ti, Ni, K, Na i, S, etc. Mitjançant la irradiació de la superfície lunar amb les seves fonts Cm-244, APXS va registrar línies de raigs X característiques de tots els elements principals i menors. L'APXS va fer 23 observacions al llarg del camí del rover i va obtenir un espectre de raigs X a cada ubicació.
Aquesta és la primera mesura in situ de la composició dels elements del sòl lunar a les regions de latituds altes del sud de la Lluna. Estudis previs de mesures d'elements al sòl lunar es van fer utilitzant mostres recollides de regions equatorials a les latituds mitjanes per les missions Apollo, Luna i Chang'e 5, meteorits lunars d'origen desconegut i mesures in situ des de mitjans -regions de latitud per les missions Chang'e 3 i Chang'e 4.
L'anàlisi de les dades APXS de les 23 mesures a cada ubicació prop del lloc d'aterratge ha revelat que la composició elemental és uniforme a tota l'àrea explorada pel rover. El sòl és una barreja de dos tipus de roques. La roca ferroana anortosita (FAN), rica en minerals de plagioclasa, és un producte de la cristal·lització de l'oceà de magma lunar (OVM). L'instrument APXS també va detectar una major abundància de minerals rics en magnesi.
El coneixement de la composició dels elements de la superfície lunar és important per entendre la formació i l'evolució de la Lluna. Segons la hipòtesi de l'oceà de magma lunar (LMO), la Lluna era completament un oceà de magma al principi. Els minerals més pesats es van enfonsar i van formar les capes interiors a mesura que el magma es refredava. Simultàniament, els minerals més lleugers van surar i van formar l'escorça exterior de la Lluna.
La presència dominant de Ferroan Anorthosite (FAN) al sòl lunar a la regió del lloc d'aterratge del rover, que és la principal troballa d'aquest estudi, dóna suport a la hipòtesi de l'oceà de magma lunar (LMO). La presència de minerals rics en magnesi suggereix barrejar-los amb minerals de la capa interna.
***
Referències:
- Vadawale, SV, Mithun, NPS, Shanmugam, M. et al. Mesures de l'abundància elemental de Chandrayaan-3 APXS a la latitud lunar alta. Natura (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07870-7
- Comunicat de premsa de l'ISRO. L'APXS construït per PRL al Pragyan Rover de Chandrayaan-3 va fer les primeres mesures d'abundància elemental del sòl lunar a la regió polar sud de la Lluna. Publicat el 21 d'agost de 2024. Disponible a https://www.isro.gov.in/media_isro/pdf/APXS_CH3.pdf
***
Articles relacionats:
Lunar Race: el Chandrayaan 3 de l'Índia aconsegueix la capacitat d'aterratge suau (23 agost 2023)
ISRO llança la missió lunar Chandrayaan-3 (14 2023 de juliol)
JAXA (Agència d'exploració aeroespacial del Japó) aconsegueix la capacitat d'aterratge suau lunar (20 Gener 2024)
Estació espacial lunar 'Gateway' de la 'Missió Artemis': els Emirats Àrabs Units per proporcionar una tanca d'aire (8 Gener 2024)
Lunar Race 2.0: què impulsa els interessos renovats en les missions lunars? (27 agost 2023)
Extincions massives en la història de la vida: importància de la lluna i planetari Artemis de la NASA... (23 d'agost de 2022)
Missió d'Artemis Moon: cap a l'habitat humà de l'espai profund (11 agost 2022)
L'atmosfera de la Lluna: la ionosfera té una alta densitat de plasma (9 agost 2022)
PHILIP: Rover amb làser per explorar cràters lunars súper freds per trobar aigua (18 2020 de maig)
***
. Findings showed uniformity in composition lunar soil. Ferroan Anorthosite (FAN) rock, rich in plagioclase mineral was predominantly present. This a product of lunar magma ocean (LMO) crystallization. Abundance of magnesium-rich minerals was also detected suggesting contribution from the deeper layer of the Moon. Overall, this study supports Lunar Magma Ocean (LMO) hypothesis of evolution of the Moon.){kind=link}