Naukowcy przeanalizowali dane zebrane przez łazik Yutu 2 z chińskiej misji Chang’e 4, która ponad rok temu wylądowała na niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca. Zamontowany na łaziku radar penetrujący grunt, który umożliwia badania nawet do głębokości 40 metrów ujawnił, co kryje się pod powierzchnią Srebrnego Globu.

Ponad rok temu na niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca wylądowała chińska misja Chang’e 4. Lądownik wraz z łazikiem osiadł w kraterze Von Kármána. Krater jest częścią struktury o nazwie Basen Biegun Południowy – Aitken, jednej z największych znanych struktur uderzeniowych w całym Układzie Słonecznym i najstarszej na Księżycu.

Badania misji Chang’e 4

Chińska Narodowa Agencja Kosmiczna wysłała na Księżyc osiem instrumentów naukowych do badania struktury i składu mineralnego powierzchni niewidocznej z Ziemi części Srebrnego Globu. Jednym z nich jest radar penetrujący grunt (Lunar Penetrating Radar – LPR) zainstalowany na łaziku Yutu 2 (Jadeitowy Królik 2 – następca łazika, który eksplorował Księżyc w 2013 roku). Dane zebrane dzięki urządzeniu pozwoliły naukowcom ustalić, co kryje się pod powierzchnią niewidocznej strony Księżyca. Wyniki analiz ukazały się na łamach pisma „Science Advances”.

– Dużo wiemy o widocznej z Ziemi stronie Księżyca z sowieckich i amerykańskich programów, ale niewiele o niewidocznej stronie – powiedział Yan Su z Chińskiej Akademii Nauk w Pekinie. – Misja Chang’e 4 ujawniła pierwszą szczegółową stratygrafię podpowierzchniową drugiej strony Księżyca – dodał.

Yutu 2 rozpoczął eksplorację niewidocznej strony Księżyca już 12 godzin po lądowaniu. Chińscy naukowcy przeanalizowali 106 metrową drogę łazika, która pokonał w ciągu pierwszych dwóch księżycowych dni (około dwa ziemskie miesiące).

Główny autor publikacji – Li Chunlai – przyznał, że penetracja sygnału w miejscu lądowania misji Chang’e 4 jest znacznie większa niż w przypadku misji Chang’e 3 z 2013 roku, kiedy to pierwszy łazik Yutu z zamontowanym radarem penetrującym grunt eksplorował widoczną z Ziemi stronę Księżyca. – Grunt w miejscu lądowania Chang’e 4 jest znacznie bardziej przejrzysty dla fal radiowych. To sugeruje zupełnie inny kontekst geologiczny dla dwóch miejsc badanych radarem – przyznał.

Li i jego zespół wykorzystali LPR do wysyłania sygnałów radiowych pod powierzchnię Księżyca, osiągając nawet 40 metrów głębokości. To ponad trzy razy więcej niż głębokość wcześniej osiągnięta przy misji Chang’e 3. Dane te pozwoliły naukowcom opracować przybliżony obraz tego, co znajduje się pod powierzchnią Srebrnego Globu.

Fot. CLEP/CRAS/NAOC

Historia uderzeń meteorytów zapisana pod powierzchnią Księżyca

Pomimo dobrej jakości obrazu wzdłuż trasy łazika naukowcy mieli trudności z identyfikacją struktur geologicznych. Obrazy połączyli z innymi danymi tomograficznymi i doszli do wniosku, że pod powierzchnią zasadniczo znajdują się wysoce porowate materiały ziarniste, w których osadzone są głazy o różnych rozmiarach.

To prawdopodobnie wynik burzliwych wczesnych lat Układu Słonecznego, kiedy meteory i inne kosmiczne szczątki często uderzały w młody Księżyc. Uderzenie wyrzucało materiał na inne obszary tworząc różne warstwy.

Zespół badaczy w danych z radaru odkrył, że pierwsza warstwa o grubości około 12 metrów, to drobny regolit. Pod tą warstwą jest kolejna, która liczy również około 12 metrów i zawiera grubszy materiał z większymi głazami. Jeszcze niżej, na głębokości od 24 do około 40 metrów, znajdują się naprzemiennie położone warstwy drobnego i grubszego materiału.

 

Uczeni twierdzą, że górna warstwa drobniutkiego, przypominającego piasek na plaży regolitu, to wynik bombardowania powierzchni przez mikrometeoryty oraz pękania materiału w wyniku ekstremalnych zmian temperatury między księżycowym dniem (około 120 st. Celsjusza) a nocą (około minus 230 st. C.). Niższe warstwy to historia uderzeń kosmicznego gruzu w naszego naturalnego satelitę.

– Ta praca pokazuje, że szerokie zastosowanie LPR może znacznie poprawić nasze zrozumienie historii uderzeń meteorytów w Księżyc i jego wulkanizmu oraz może rzucić nowe światło na zrozumienie ewolucji geologicznej niewidocznej strony Księżyca – zaznaczył Li.

 

 

ŹródłoEurekalert!