Tidlige resultater fra Kinas historiske 1. landing på månens fjernside. Kinesiske forskere har brugt in situ data fra et fjernsides krater til at identificere materialer på månens overflade, der stammer dybere inde i månen.
Højre, månens nærmeste side og landingssteder for rumfartøjer sendt af forskellige lande. Venstre, månens fjernside og landingsstedet for Kinas Chang’e 4, det eneste rumfartøj, der har besøgt det indtil videre, i januar 2019. Farveskalaen viser månens overflades højde. Bemærk at Chang’e 4 sidder inde i et kæmpe krater. Billede via naturen.
Den 3. januar 2019 blev et kinesisk rumfartøj kaldet Chang’e 4 den første mission nogensinde til at lande på månens fjernside. Det sættes ned i en kæmpe slagfunktion på månen, kaldet Sydpolen-Aitken-bassinet, i et mindre og nyere slagkrater, kaldet Von Kármán. Sidste uge (15. maj 2019) offentliggjorde kinesiske forskere tidlige videnskabelige resultater fra Chang’e 4-missionen, efter at de indsamlede de første in situ-data fra kraterbundet. Disse forskere rapporterer påvisning af materialer i nærheden af landingsstedet Chang’e 4, som de sagde ”adskiller sig markant” fra de fleste prøver fra månens overflade. De sagde, at de tror, det er muligt, at dette materiale kom fra dybere inden i månen, fra månens mantel, som er kendt for at være et geologisk distinkt lag fra månens skorpe og kerne. Påvisning af mantelmateriale på månens yderside var et vigtigt mål for Chang’e 4-missionen. Værket - som kaster lys over, hvordan månen udviklede sig - blev offentliggjort den 15. maj 2019 i det peer-reviewede tidsskrift Natur.
Ligesom Jorden har månen lag. Der er 3 forskellige lag af månen, nemlig skorpen, kappe og kerne. Billede via PlanetFacts.
På en måde, der ligner andre verdener i det indre solsystem, menes månen at have gennemgået en fase - ikke længe efter dens dannelse - hvor et hav af magma eller smeltet sten dækkede dens overflade. En erklæring fra det kinesiske videnskabsakademi forklarede:
Da det smeltede hav begyndte at roe og afkøle, flydede lettere mineraler til toppen, mens tungere komponenter sank. Toppen skorpes over i et ark med basebalt, der omslutter en mantel af tætte mineraler, såsom olivin og pyroxen.
Således endte månen med sammensat distinkte lag i dets indre. Materialer fra månens mantel fandt sandsynligvis deres vej til overfladen, da rumklipper (hvad vi kalder asteroider) styrtede ned på månens overflade; virkningerne knækkede månens skorpe og sparkede stykker af dens kappe, forklarede disse forskere. Li Chunlai fra National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences - øverstbefalende for jordapplikationssystemet til Chang’e 4 - var hovedforfatter af det nye papir. Han sagde:
At forstå månemantelens sammensætning er kritisk for at teste, om et magmahav nogensinde eksisterede, som postuleret. Det hjælper også med at fremme vores forståelse af den termiske og magmatiske udvikling af månen.
Disse videnskabsmænd påpegede også, at månens udvikling "muligvis giver et vindue" ind i udviklingen af Jorden og andre jordiske planeter. Det skyldes, at månen ikke har nogen atmosfære eller vejr, ingen vind eller vand erosion. Dens overflade er relativt uberørt og mere som den tidlige planetoverflade af Jorden.
Von Kármán-krateret - i Sydpolen-Aitken-bassinet - på månens fjernside. Chang'e 4-rumfartøjet, der er sat ned her. Billede via Wikimedia Commons.
Landskabet nær Chang’e 4s landingssted. Billede via NAOC / CNSA / Chinese Academy of Sciences.
Sydpolen-Aitken-bassinet på månen er stort og strækker sig ca. 2.500 km. Det er også en påvirkningsfunktion, en af de største kendte i solsystemet. Det er den ældste og største struktur, der er kendt på månen. Li og hans team landede Chang’e 4 der, inden i Von Kármán-krateret, et mindre og yngre krater, skabt i en nyere konsekvensbegivenhed. De frigav en lunar rover, kaldet Yutu2. Deres fund er baseret på spektre (regnbuefarver) af reflekteret lys, registreret af Yutu2, da det krydsede Von Kármán-krateret. De forventede at finde mantelmateriale der, da den oprindelige påvirkningsbegivenhed, der skabte bassinet, ville have trængt godt ind i og forbi måneskorpen.
Hvad de fandt, mystificerede dem. Yutu2-rejser over krateret afslørede kun spor af olivin, som er den vigtigste ingrediens i Jordens øverste kappe. Li sagde:
Fraværet af rigelig olivin i sydpolen-Aitken-bassinet er stadig et conundrum. Kunne forudsigelserne af en olivinrig månemantel være ukorrekte?
Som det viste sig, optrådte mere olivin i prøverne fra dybere påvirkninger. En teori ifølge Li er, at mantelen består af lige store dele olivin og pyroxen - en anden ingrediens i Jordens øverste mantel - snarere end at blive domineret af den ene over den anden.
Chang’e 4 er stadig på månen og fungerer stadig. Dens mission er planlagt i 12 måneder, så hvis alt går som planlagt, vil det fungere gennem slutningen af 2019. Disse forskere sagde, at missionen:
… Bliver nødt til at udforske mere for bedre at forstå geologien på dens landingssted samt indsamle meget mere spektrale data for at validere dets første fund og for fuldt ud at forstå sammensætningen af månemantlen.
Det kinesiske Lunar Exploration-program har været støt på vej mod måneforsøg i nogen tid. Kina nåede først månebane med Chang'e 1 i 2007 og Chang'e 2 i 2010. Det landede Chang'e 3 på månen og frigav en rover i 2013. Chang'e 4 er nu på månens fjernside, en historisk præstation. Det erklærede mål for Kinas måneprogram inkluderer indsamling af prøver med fremtidige missioner, Chang'e 5 og Chang'e 6. I sidste ende, siger Kina, ønsker det at lande mennesker på månen i 2030'erne og muligvis bygge en forpost nær månens sydpol.
Som sine forgængere er Chang’e 4-missionen opkaldt efter Chang’e, den kinesiske månegudinde.
Mere af månelandskabet nær Chang’e 4s landingssted. Billede via NAOC / CNSA / Chinese Academy of Sciences.
Nederste linje: Kinesiske forskere har frigivet de første videnskabelige resultater fra Chang’e 4-missionen på månens fjernside. De data fra Yutu2-roveren for at identificere månemantelmaterialer på månens overflade.