أجرت أداة APXC على متن المركبة القمرية لمهمة القمر Chandrayaan-3 التابعة لـ ISRO دراسة طيفية في الموقع للتأكد من وفرة العناصر في التربة حول موقع الهبوط في المنطقة القطبية الجنوبية للقمر. كانت هذه أول دراسة في الموقع للتكوين العنصري في التربة القمرية في المنطقة القطبية الجنوبية (قامت الدراسات السابقة بتحليل تكوين التربة في المناطق الاستوائية إلى خطوط العرض الوسطى). وأظهرت النتائج التماثل في تكوين التربة القمرية. كانت صخرة الأنورثوسيت الحديدي (FAN) الغنية بمعدن البلاجيوجلاز موجودة في الغالب. هذا نتاج تبلور محيط الصهارة القمرية (LMO). كما تم اكتشاف وفرة من المعادن الغنية بالمغنيسيوم مما يشير إلى مساهمة الطبقة العميقة للقمر. بشكل عام، تدعم هذه الدراسة فرضية محيط الصهارة القمرية (LMO) حول تطور القمر.
أظهرت مهمة القمر Chandrayaan-3 التابعة لـ ISRO قدرة الهبوط السلس على القمر في 23 أغسطس 2023 عندما هبطت مركبة الهبوط على سطح القمر بالقرب من القطب الجنوبي عند خط عرض 69.37 درجة جنوبًا وخط طول 32.35 درجة شرقًا (سميت فيما بعد بنقطة شيف شاكتي).
استكشفت المركبة الفضائية التي تم نشرها المنطقة المجاورة لمسافة حوالي 103 أمتار خلال الأيام العشرة التالية وأجرت تجارب في الموقع باستخدام أداة مطياف الأشعة السينية لجسيمات ألفا (APXS) الموجودة على متن المركبة.
قامت المهمة بقياس تركيبة العناصر الموجودة في تربة القمر في مواقع توقف المركبة الجوالة من خلال نشر أداة APXS بالقرب من السطح لإجراء القياسات وإعادتها أثناء التحرك. تم استخدام التحليل الطيفي للأشعة السينية وتقنيات انبعاث الأشعة السينية المستحثة بالجسيمات لاكتشاف وقياس مختلف العناصر الرئيسية والثانوية الموجودة في التربة القمرية، مثل Si، Mg، Al، Fe، Ca، وكذلك Mn، Cr، Ti، Ni، K، Na، و، S وما إلى ذلك. من خلال تشعيع سطح القمر بمصادره Cm-244، سجلت APXS خطوط الأشعة السينية المميزة لجميع العناصر الرئيسية والثانوية. قامت APXS بإجراء 23 ملاحظة على طول مسار المركبة وحصلت على طيف الأشعة السينية في كل موقع.
هذه هي القياسات الموقعية الأولى لتركيبات العناصر الموجودة في التربة القمرية في مناطق خطوط العرض العليا الجنوبية من القمر. أجريت دراسات سابقة لقياسات العناصر الموجودة في التربة القمرية باستخدام عينات تم جمعها من المناطق الاستوائية إلى خطوط العرض الوسطى بواسطة بعثات أبولو ولونا وتشانغ إي 5، والنيازك القمرية ذات المنشأ غير المعروف والقياسات الموقعية من منتصف القمر. - مناطق خطوط العرض بواسطة مهمتي Chang'e 3 وChang'e 4.
كشف تحليل بيانات APXS من القياسات الـ 23 في كل موقع بالقرب من موقع الهبوط أن التركيبة العنصرية موحدة عبر المنطقة التي استكشفتها المركبة. التربة عبارة عن خليط من نوعين من الصخور. صخرة الأنورثوسيت الحديدي (FAN) الغنية بمعدن البلاجيوجلاز هي نتاج تبلور محيط الصهارة القمرية (LMO). اكتشفت أداة APXS أيضًا وفرة أعلى من المعادن الغنية بالمغنيسيوم.
تعد معرفة تكوين العناصر الموجودة على سطح القمر أمرًا مهمًا لفهم تكوين القمر وتطوره. وفقًا لفرضية محيط الصهارة القمرية (LMO)، كان القمر بالكامل محيطًا من الصهارة في البداية. وغرقت المعادن الأثقل وشكلت الطبقات الداخلية عندما بردت الصهارة. وفي الوقت نفسه، طفت المعادن الخفيفة وشكلت القشرة الخارجية للقمر.
إن الوجود السائد لـ Ferroan Anorthosite (FAN) في التربة القمرية في منطقة موقع هبوط المركبة الفضائية، وهو الاكتشاف الرئيسي لهذه الدراسة يدعم فرضية Lunar Magma Ocean (LMO). إن وجود معادن غنية بالمغنيسيوم يشير إلى اختلاطها بالمعادن من الطبقة الداخلية.
***
المراجع:
- فادوالي، إس في، ميثون، إن بي إس، شانموغام، إم وآخرون. قياسات وفرة العناصر Chandrayaan-3 APXS عند خطوط العرض القمرية العالية. الطبيعة (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07870-7
- بيان إعلامي لـ ISRO. قامت APXS التي صنعتها شركة PRL على متن مركبة Pragyan Rover من Chandrayaan-3 بإجراء أول قياسات لوفرة العناصر للتربة القمرية في المنطقة القطبية الجنوبية للقمر. تم النشر في 21 أغسطس 2024. متاح على https://www.isro.gov.in/media_isro/pdf/APXS_CH3.pdf
***
مقالات ذات صلة:
السباق القمري: حققت المركبة الفضائية الهندية Chandrayaan 3 القدرة على الهبوط الناعم (شنومكس أغسطس شنومكس)
ISRO تطلق مهمة Chandrayaan-3 على القمر (14 July 2023)
JAXA (وكالة استكشاف الفضاء اليابانية) تحقق القدرة على الهبوط الناعم على سطح القمر (شنومكس يناير شنومكس)
"بوابة" المحطة الفضائية القمرية لـ "مهمة أرتميس": الإمارات العربية المتحدة توفر غرفة معادلة الضغط (شنومكس يناير شنومكس)
السباق القمري 2.0: ما الذي يدفع الاهتمامات المتجددة بالبعثات القمرية؟ (شنومكس أغسطس شنومكس)
الانقراض الجماعي في تاريخ الحياة: أهمية قمر أرتميس والكواكب التابع لناسا... (23 أغسطس 2022)
مهمة أرتميس القمر: نحو مساكن بشرية في الفضاء السحيق (شنومكس أغسطس شنومكس)
الغلاف الجوي للقمر: يحتوي الغلاف الأيوني على كثافة بلازما عالية (شنومكس أغسطس شنومكس)
فيليب: مركبة روفر التي تعمل بالليزر لاستكشاف الحفر على سطح القمر شديدة البرودة بحثًا عن المياه (18 2020 مايو)
***
. 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}