Захватили ли Землю Луну гравитацией, образовались ли они вместе в ранней Солнечной системе, или образовалась Луна, когда объект размером с Марс врезался в Землю. Измеряя эти минералы, а также алюминий, магний и кремний, ученые могут лучше наметить состав Луны и предсказать, какое воздействие могло произойти.
Прибор D-CIXS на лунной миссии ЕКА SMART-1 произвел первое обнаружение с орбиты кальция на лунной поверхности. Сделав это, прибор сделал шаг к ответу на старый вопрос: образовалась ли Луна из части Земли?
Ученые, ответственные за прибор D-CIXS на SMART-1, также объявляют, что они обнаружили алюминий, магний и кремний. «У нас есть хорошие карты железа по лунной поверхности. Теперь мы можем рассчитывать на создание карт других элементов », - говорит Мануэль Гранде из Университета Уэльса, Аберистуит, Великобритания, и главный исследователь D-CIXS.
Знание того, как преобразовать орбитальные данные D-CIXS в «наземную правду», помогло космическое совпадение. 9 августа 1976 года был запущен российский космический корабль "Луна 24". 18 августа он приземлился в области Луны, известной как Крис Маре, и возвратил образец лунной почвы на Землю.
В январе 2005 года SMART-1 находился высоко над Mare Crisium, когда на Солнце произошел гигантский взрыв. Ученые часто боятся этих бурь, потому что они могут повредить космический корабль, но для ученых, ответственных за D-CIXS, это было именно то, что им было нужно.
Прибор D-CIXS зависит от рентгеновского излучения Солнца для возбуждения элементов на поверхности Луны, которые затем испускают рентгеновские лучи на характерных длинах волн. D-CIXS собирает эти рентгеновские отпечатки пальцев и переводит их в изобилие каждого химического элемента, найденного на поверхности Луны. Гранде и его коллеги могли связать результаты исследования D-CIXS Mare Crisium с лабораторным анализом российских лунных образцов.
Они обнаружили, что кальций, обнаруженный на орбите, согласуется с кальцием, обнаруженным Луной 24 на поверхности Mare Crisium. Когда SMART-1 летел, он охватил D-CIXS над близлежащими горными районами. Здесь также обнаружился кальций, что было неожиданностью, пока ученые не посмотрели данные другой российской луны, Луны 20. Этот спускаемый аппарат также нашел кальций еще в 1970-х годах. Это повысило уверенность ученых в результатах D-CIXS.
С тех пор, как американские астронавты принесли образцы лунного камня во время высадки Аполлона на Луну в конце 1960-х / начале 1970-х годов, ученые-планетологи были поражены широким сходством лунных камней и скал, найденных глубоко в Земле, в регионе, известном как мантия , Это укрепило теорию о том, что Луна образовалась из обломков, оставшихся после того, как на Землю попал скользящий удар планеты размером с Марс.
Однако чем больше ученые смотрели на детали лунного камня, тем больше различий они обнаружили между ними и скальными камнями. Самое главное, что изотопы, найденные в лунных скалах, не совпадали с найденными на Земле.
«Условие выхода состоит в том, что камни, возвращаемые миссиями« Аполлон », представляют только очень специфические области на поверхности Луны и, следовательно, могут не быть репрезентативными для поверхности Луны в целом», - говорит Гранде; отсюда необходимость в D-CIXS и его данных.
Измеряя содержание нескольких элементов на поверхности Луны, ученые могут лучше ограничить вклад материала с молодой Земли и ее возможного импактора в конденсацию и формирование Луны. Современные модели предполагают, что от импактора было больше, чем от Земли. Модели эволюции Луны и внутренней структуры необходимы для перевода измерений поверхности в объемный состав Луны.
D-CIXS был небольшим экспериментальным устройством, размером примерно с тостер. В настоящее время ЕКА сотрудничает с Индией для запуска усовершенствованной версии индийского лунного зонда Чандраяан, который должен быть запущен в 2007-2008 годах. Он будет отображать химический состав лунной поверхности, включая другие места посадки, откуда образцы были возвращены на Землю. , Таким образом, он покажет, были ли Аполлон и русские места посадки типичными или особенными.
«Из наблюдений SMART-1 на предыдущих площадках приземления мы можем сравнить орбитальные наблюдения с наземной истинностью и перейти от локального к глобальному взгляду на Луну», - говорит Бернард Фоинг, научный сотрудник SMART-1.
Тогда, возможно, ученые-планетисты смогут решить, действительно ли Луна когда-то была частью Земли.
Источник: ESA News Release
