Naukowcy analizujący dane z instrumentu Moon Mineralogy Mapper lub M Cubed na statku kosmicznym Chandrayann-1 odkryli dwa rodzaje nigdy wcześniej nie widzianych skał księżycowych - jedną ukrytą w misce po drugiej stronie Księżyca, a drugą wpatrującą się w nią nas po pobliskiej stronie. Tylko cztery minerały - skalenie plagioklazowe, piroksen, oliwin i ilmenit - stanowią 98–99% materiału krystalicznego skorupy księżycowej, ale skład tych nowo odkrytych skał to dwa różne rodzaje spineli, spinel magnezowy i chromit spinel. Skład i lokalizacja tych nowych rodzajów skał są niezwykle zagadkowe, a naukowcy księżycowi próbują ustalić więcej szczegółów na temat tych tajemniczych skał księżycowych.
Magazyn Space rozmawiał z dr Carle Pieters z Brown University, który jest głównym badaczem M Cubed, oraz dr Jessicą Sunshine z University of Maryland, współbadaczem projektu.
Magazyn kosmiczny: Dr Pieters, opowiedz nam o nowo znalezionych skałach po drugiej stronie.
Dr Carle Pieters: Typ skały po drugiej stronie Księżyca, który jest tak niezwykły, to spinel magnezowy, który zwykle zawiera żelazo, magnez i tlenek glinu. Przyglądając się szczegółowo właściwościom spektralnym basenu Moscoviense po drugiej stronie - aw szczególności materiałowi wzdłuż najbardziej wewnętrznego pierścienia tego basenu - zauważyliśmy, że istnieje kilka małych obszarów, które były spektroskopowo niezwykłe. Więc oczywiście zbadaliśmy je bardziej szczegółowo. Widzieliśmy trzy pierwotnie różne kompozycje, a dwie, które rozumiemy i widzieliśmy gdzie indziej, i są bogate w minerały zawierające żelazo, zwane piroksenem i oliwinem, i widzieliśmy małe obszary, które są szeroko oddzielone.
Ale potem trzeci rodzaj minerału, spinel magnezowy, którego nigdy wcześniej nie widzieliśmy na Księżycu, i co ciekawe, nie tylko jest niezwykła obfitość tego konkretnego minerału, ale ma również brak piroksenów i oliwin, które widzimy gdzie indziej. Jest tu więc kilka tajemnic. Po pierwsze, dlaczego mamy koncentrację tego minerału spinelowego i chociaż skoncentrował się on w tym obszarze, dlaczego nie są tam inne minerały, które znamy, ponieważ nie są.
Jest to więc wielka tajemnica i jest bardzo ekscytująca, ponieważ teraz musimy ponownie zbadać nasze zrozumienie charakteru skorupy księżycowej, w szczególności głębokości, które mogły zostać dotknięte przez to ogromne zagłębie, i na które teraz patrzymy jak odsłonięty na powierzchni.
Magazyn kosmiczny: Co to mówi ci o tym regionie na Księżycu?
Pieters: Te niezwykłe obszary są nie tylko złożone i mają tylko około kilometra lub dwóch rozmiarów, ale w każdej metodzie, na którą byliśmy w stanie spojrzeć do tej pory, przy każdej długości fali i rozdzielczości nie mają innych wyróżniających właściwości. Zazwyczaj na Księżycu, aby zidentyfikować zwykłą kompozycję, szukamy świeżego krateru, który wykopał i odsłonił materiał na powierzchni Księżyca. Obszary te nie mają świeżych kraterów, żadnych zakłóceń na całej ich powierzchni, nawet w najwyższej rozdzielczości, jaką można zaobserwować za pomocą aparatu LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera), który mierzy rozdzielczość pół metra.
Są to stare powierzchnie, które nie zostały naruszone, ale mają niezwykle nietypowy skład. I nawet wietrzenie kosmosu, które miało miejsce na powierzchni w ciągu miliardów lat historii na Księżycu, nie zatarło ich niezwykłych kompozycji. Są więc niezwykłe dla tego rodzaju kompozycji, które widzimy, ale są również niezwykłe, ponieważ nie mają właściwości identyfikujących, które pozwalają nam zidentyfikować je na naszych zdjęciach, co jest dość niezwykłe w przypadku cech na powierzchni Księżyca.
Magazyn kosmiczny: Przejdźmy teraz do bliższej strony Księżyca, gdzie dr Jessica Sunshine i jej zespół szukali nietypowych danych.
Dr Jessica Sunshine: Jedną z rzeczy, za którą byłem odpowiedzialny, było szukanie anomalii, rzeczy, które po prostu nie wyglądały jak reszta Księżyca. I oczywiście nigdy nie wiesz, co się wydarzy w tych okolicznościach. Carle już odkryła, że po drugiej stronie Księżyca wydaje się być spinel magnezowy, a ja poszukałem, gdzie może być. Odkryliśmy, że jedyne miejsce, w którym mieliśmy coś, co wyglądało jak minerał spinelowy w danych, które mieliśmy, znajdowało się po stronie pobliskiej i był to niezwykle duży depozyt pośrodku środkowej części pobliskiej, prawie dokładnie martwy punkt zerowy. Zaczęliśmy przyglądać się trochę uważniej i zdaliśmy sobie sprawę, że to nie tak naprawdę rzeczy, które znalazła Carle, naprawdę nowy rodzaj skały po drugiej stronie Księżyca, ale coś naprawdę typowego w tym regionie.
Wiedzieliśmy już, że region jest pełen złóż płaszcza ciemnego lub piroklastycznego, czyli złóż przeciwpożarowych. Wynikało to z wybuchowych wybuchów lawy i gazu na dużych obszarach Księżyca, mniej więcej wielkości Massachusetts. I wiedzieliśmy, że trzy z nich tam były, po prostu okazało się, że jeden z nich różni się składem od innych, a w szczególności miał rodzaj spinelu, który jest chromitem, ponieważ ma w nim chrom, a teraz mamy jestem zajęty, próbując dowiedzieć się, dlaczego ten depozyt różni się od tego obok i co to oznacza. Nadal pracujemy nad tym procesem, gdy mówimy.
Magazyn kosmiczny: Jak to jest znaleźć coś nowego po tej stronie Księżyca, co ludzie mogli zobaczyć od tysięcy lat?
Światło słoneczne: Tak, mam tendencję do tytułowania moich rozmów na ten temat w stylu „Ukryty w widoku”, ponieważ są! Jest tam i myślę, że to naprawdę fascynująca część tego, ponieważ graliśmy w Księżycu, jako ludzkość od tysiącleci, a gdyby nasze oczy były nieco inne, zobaczylibyśmy tę naprawdę ciemną plamę na środku Księżyca, która jest różni się od innych miejsc.
Magazyn kosmiczny: Co konkretnie o statku kosmicznym Chandrayaan-1 i instrumencie Mcubed umożliwiło te odkrycia?
Światło słoneczne: M Cubed gromadzi dane w znacznie szerszym zakresie światła niż nasze ludzkie oczy. Wszyscy widzimy tęczę, wszyscy ją znamy, od niebieskiego do czerwonego, ale jest światło o krótszych długościach fal, które nazywamy ultrafioletem, a szczególnie w tym przypadku jest światło o krótszych długościach fal zwane podczerwienią. M Cubed wchodzi dalej w podczerwień, niż ludzie mogą zobaczyć, i tam jesteśmy w stanie zobaczyć diagnostyczne odciski palców różnych rodzajów minerałów. Podejrzewam więc, że istnieją pewne rodzaje błędów, które patrzyłyby na Księżyc i wiedziałyby, że te złoża istnieją, ponieważ ich wizja przechodzi w podczerwień!
Magazyn kosmiczny: Doktorze Pieters, czy te nowe odkrycia mówią nam, że na Księżycu jest jeszcze więcej tajemnic?
Pieters: Och, absolutnie! Ledwo zarysowaliśmy tutaj powierzchnię. Jest to oczywiście ekscytujące z punktu widzenia spektroskopisty, ale także od kogoś, kto próbuje zrozumieć, jak działają planety, a w szczególności, jak to cudowne małe ciało w naszym sąsiedztwie mówi nam o cechach ewolucji skorupy i podstawowych właściwościach powierzchnie planetarne.
Wersję tego wywiadu możesz posłuchać na podcastie 365 dni astronomii oraz podcasty NASA Lunar Science Institute
