Chińscy naukowcy przeprowadzili przełomową analizę pierwszych próbek z drugiej strony Księżyca, zwróconych przez misję Chang’e-6, ujawniając istotne informacje na temat ewolucji Księżyca, różnic w aktywności wulkanicznej między bliższą i dalszą stroną Księżyca oraz historii geologicznej Układu Słonecznego.
Ustalenia te, szczegółowo opisane w Narodowy Przegląd Naukowymoże zrewolucjonizować teorie na temat Księżyca i innych planet ziemskich.
Zespół naukowców z Chin zbadał pierwsze próbki z drugiej strony Księżyca przywiezione przez misję Chang’e-6. Odkrycia stanowią kamień milowy w nauce eksploracji Księżyca i możliwościach eksploracji technicznej. Badanie opublikowano 17 września w czasopiśmie Narodowy Przegląd Naukowy.
„Jako pierwsze próbki pobrane z niewidocznej strony Księżyca, próbki te zapewnią niezrównaną okazję do badań Księżyca” – powiedział prof. Chunlai Li z Narodowych Obserwatoriów Astronomicznych Chińskiej Akademii Nauk (NAOC), jeden z autorów tego badania.
Spostrzeżenia z próbek księżycowych
Próbki pomagają lepiej zrozumieć kilka kluczowych aspektów nauki o Księżycu, w tym wczesną ewolucję Księżyca, zmienność aktywności wulkanicznej między bliższą i dalszą stroną, historię uderzeń wewnętrznego Układu Słonecznego, zapis aktywności galaktycznej zachowany na Księżycu warstwa wietrzenia, księżycowe pole magnetyczne oraz jego anomalie i czas trwania, a także skład i struktura skorupy i płaszcza Księżyca.
Próbki pobrano z powierzchni Księżyca za pomocą technik wiercenia i czerpania. Zespół przeanalizował ich właściwości fizyczne, mineralogiczne, petrograficzne i geochemiczne. Analiza wykazała, że pobrane próbki stanowią mieszaninę „lokalnego” materiału bazaltowego i „obcego” materiału nie pochodzącego od klaczy. Fragmenty skał to głównie bazalt, brekcja i aglutynaty. Głównymi minerałami składowymi gleb są plagioklaz, piroksen i ilmenit, przy bardzo małej zawartości oliwinu. Gleba księżycowa w próbkach jest głównie mieszaniną lokalnych bazaltów i niebazaltowych materiałów wyrzucanych.
Różnorodność geochemiczna powierzchni Księżyca
Powierzchnia Księżyca jest podzielona na trzy bardzo odrębne prowincje geochemiczne w oparciu o różnice w charakterystyce geochemicznej i historii ewolucji petrologicznej. Są to Procellarum KREEP Terrane (PKT), Feldspathic Highland Terrane (FHT) i Biegun Południowy-Aitken Terrane (SPAT).
„Te lokalne bazalty klaczy dokumentują wulkaniczną historię odległej strony Księżyca, podczas gdy fragmenty niebazaltowe mogą dostarczyć krytycznego wglądu w skorupę wyżynną Księżyca, topnienie w wyniku uderzenia bieguna południowego w Aitken i potencjalnie głęboki płaszcz Księżyca, co czyni te próbki bardzo istotnymi dla badania naukowe” – powiedział prof. Li.
„Oczekuje się, że te spostrzeżenia doprowadzą do nowych koncepcji i teorii dotyczących pochodzenia i ewolucji Księżyca oraz udoskonalą jego wykorzystanie jako paradygmatu interpretacyjnego ewolucji planet ziemskich” – dodał prof. Li.
Wpływ próbek księżycowych na teorie naukowe
Dodając próbki Księżyca zebrane podczas sześciu misji Apollo, trzech misji Luna i misji Chang’e-5, zebrano łącznie 382,9812 kg próbek Księżyca. Te próbki księżycowe dostarczyły naukowcom kluczowych informacji na temat powstawania i historii ewolucji Księżyca. „Zwrócone próbki Księżyca są niezbędne dla badań planetarnych, ponieważ dostarczają kluczowych danych laboratoryjnych umożliwiających powiązanie obserwacji orbitalnych za pomocą teledetekcji z faktyczną prawdą o powierzchni Ziemi” – powiedział prof. Li.
Próbki przyczyniły się do opracowania hipotez dotyczących np. gigantycznego uderzenia Księżyca we wczesne powstanie Ziemi, księżycowego oceanu magmy i późnego ciężkiego bombardowania. Te wcześniejsze badania próbek księżycowych, z których wszystkie pobrano z najbliższej strony Księżyca, znacząco rozwinęły dyscyplinę nauk planetarnych. „Samo próbki z bliskiej strony, bez odpowiedniego poboru próbek z całej powierzchni Księżyca, szczególnie ze strony odległej, nie są w stanie w pełni uchwycić różnorodności geologicznej całego Księżyca. To ograniczenie utrudnia nam zrozumienie pochodzenia i ewolucji Księżyca” – powiedział prof. Li.
Naukowcy zdobyli bardzo potrzebne próbki Księżyca po stronie farnej, kiedy 25 czerwca 2024 r. misja Chang’e-6 zebrała 1935,3 grama próbek Księżyca z basenu Bieguna Południowego-Aitken.
Próbki Księżyca pobrane z bliskiej strony przez misje Apollo, Luna i CE-5 obejmowały próbki z PKT i FHT. Do tej pory nie pobrano żadnych próbek z unikalnego SPAT po drugiej stronie Księżyca. Naukowcy uważają, że dorzecze Bieguna Południowego-Aitken powstało 4,2–4,3 miliarda lat temu w okresie przednektarnym. Jest to największy potwierdzony basen uderzeniowy w Układzie Słonecznym.
Odniesienie: „Natura próbek z drugiej strony Księżyca zwróconych przez misję Chang’E-6” autorstwa Chunlai Li, Hao Hu, Meng-Fei Yang, Jianjun Liu, Qin Zhou, Xin Ren, Bin Liu, Dawei Liu, Xingguo Zeng, Wei Zuo, Guangliang Zhang, Hongbo Zhang, Saihong Yang, Qiong Wang, Xiangjin Deng, Xingye Gao, Yan Su, Weibin Wen i Ziyuan Ouyang, 16 września 2024 r., Narodowy Przegląd Naukowy.
DOI: 10.1093/nsr/nwae328
