Czy Ziemia uchwyciła Księżyc z jego grawitacją, czy uformowały się razem we wczesnym Układzie Słonecznym, czy też uformowały Księżyc, gdy obiekt wielkości Marsa uderzył w Ziemię. Mierząc te minerały, a także aluminium, magnez i krzem, naukowcy mogą lepiej odwzorować skład Księżyca i przewidzieć, jaki wpływ mógł mieć miejsce.
Instrument D-CIXS w misji ESA SMART-1 Księżyca spowodował pierwsze wykrycie z orbity wapnia na powierzchni Księżyca. W ten sposób instrument zrobił krok w kierunku odpowiedzi na stare pytanie: czy Księżyc powstał z części Ziemi?
Naukowcy odpowiedzialni za instrument D-CIXS na SMART-1 ogłaszają również, że wykryli glin, magnez i krzem. „Mamy dobre mapy żelaza na powierzchni Księżyca. Teraz możemy spodziewać się tworzenia map innych elementów ”- mówi Manuel Grande z University of Wales, Aberystwyth UK i główny badacz D-CIXS.
Wiedząc, jak przełożyć dane orbitalne D-CIXS na „prawdę gruntową”, pomógł kosmiczny zbieg okoliczności. 9 sierpnia 1976 r. Wystrzelono rosyjski statek kosmiczny Luna 24. 18 sierpnia wylądował w rejonie Księżyca znanym jako Mare Crisium i zwrócił próbkę księżycowej gleby na Ziemię.
W styczniu 2005 r. SMART-1 znajdował się wysoko nad Mare Crisium, kiedy na Słońcu miała miejsce gigantyczna eksplozja. Naukowcy często obawiają się tych burz, ponieważ mogą uszkodzić statek kosmiczny, ale dla naukowców odpowiedzialnych za D-CIXS było to dokładnie to, czego potrzebowali.
Instrument D-CIXS polega na emisji promieniowania rentgenowskiego ze Słońca w celu wzbudzenia elementów na powierzchni Księżyca, które następnie emitują promienie rentgenowskie o charakterystycznych długościach fal. D-CIXS zbiera te odciski palców rentgenowskich i przekłada je na liczebność każdego pierwiastka chemicznego znalezionego na powierzchni Księżyca. Grande i jego koledzy mogli powiązać wyniki D-CIXS Mare Crisium z analizą laboratoryjną rosyjskich próbek księżycowych.
Odkryli, że wapń wykryty z orbity był zgodny z wapniem znalezionym przez Luna 24 na powierzchni Mare Crisium. Gdy SMART-1 leciał dalej, zamiatał D-CIXS po pobliskich regionach górskich. Pojawił się tu również wapń, co było zaskoczeniem, dopóki naukowcy nie spojrzeli na dane z innej rosyjskiej misji księżycowej, Luna 20. Ten lądownik również znalazł wapń w latach siedemdziesiątych. Zwiększyło to zaufanie naukowców do wyników D-CIXS.
Odkąd amerykańscy astronauci przynieśli próbki skał księżycowych podczas lądowań na Księżycu Apollo na przełomie lat 60. i 70. XX wieku, planetologów uderzyło szerokie podobieństwo skał księżycowych i skał znalezionych głęboko w Ziemi, w regionie znanym jako płaszcz . Wzmocniło to teorię, że Księżyc powstał z gruzu pozostałego po uderzeniu Ziemi w planetę wielkości Marsa.
Im więcej naukowców przyglądało się szczegółom skały księżycowej, tym więcej rozbieżności odkryli między nimi a skałami ziemi. Co najważniejsze, izotopy znalezione w skałach księżycowych nie zgadzały się z tymi znalezionymi na Ziemi.
„Klauzula wyjścia polega na tym, że skały zwrócone przez misje Apollo reprezentują tylko bardzo specyficzne obszary na powierzchni Księżyca, a zatem mogą nie być reprezentatywne dla całej powierzchni Księżyca”, mówi Grande; stąd potrzeba D-CIXS i jego danych.
Mierząc obfitość kilku pierwiastków na powierzchni Księżyca, naukowcy mogą lepiej ograniczyć udział materiału pochodzącego z młodej Ziemi i jej potencjalnego impaktora w celu kondensacji i utworzenia Księżyca. Obecne modele sugerują, że więcej pochodziło z impaktora niż z Ziemi. Modele ewolucji Księżyca i struktury wewnętrznej są niezbędne do przełożenia pomiarów powierzchni na skład bryły Księżyca.
D-CIXS było małym eksperymentalnym urządzeniem, tylko wielkości tostera. ESA współpracuje teraz z Indiami, aby latać ulepszoną wersją indyjskiej sondy księżycowej Chandrayaan, która ma zostać uruchomiona w latach 2007–2008. Mapuje ona chemię powierzchni Księżyca, w tym inne miejsca lądowania, z których próbki zostały sprowadzone na Ziemię . W ten sposób pokaże, czy miejsca lądowania Apollo i rosyjski były typowe, czy specjalne.
„Na podstawie obserwacji SMART-1 poprzednich miejsc lądowania możemy porównać obserwacje orbit z prawdą gruntu i rozszerzyć widok z lokalnego na globalny widok Księżyca”, mówi Bernard Foing, Project Scientist dla SMART-1.
Następnie być może planetolodzy mogą zdecydować, czy Księżyc rzeczywiście był kiedyś częścią Ziemi.
Oryginalne źródło: ESA News Release
