Çin’in Chang’E 5 ay örnek-dönüş uzay aracının sanatçı illüstrasyonu. Kredi: CNSA/NASA
Profs tarafından yönetilen ortak bir araştırma ekibi. Çin Bilimler Akademisi’ne (IGGCAS) bağlı Jeoloji ve Jeofizik Enstitüsü’nden LIN Yangting ve LIN Honglei, Chang’E-5 iniş aracı tarafından elde edilen ay yüzeyinden gelen yansıma spektral verilerinde su sinyallerini gözlemleyerek, yerinde ilk kanıtları sağladı. Ay’da su tespiti.
Çalışma yayınlandı Bilim Gelişmeleri 7 Ocak 2022’de.
CAS Ulusal Uzay Bilimleri Merkezi, Manoa’daki Hawaii Üniversitesi, CAS Şanghay Teknik Fizik Enstitüsü ve Nanjing Üniversitesi’nden araştırmacılar da çalışmaya katıldı.
Son on yılda tamamlanan birçok yörünge gözlemi ve numune ölçümleri, suyun (hidroksil ve/veya H olarak) varlığına dair kanıtlar sunmuştur.2O) Ay’da. Bununla birlikte, ay yüzeyinde şimdiye kadar hiçbir yerinde ölçüm yapılmamıştır.
Chang’E-5 iniş sahasındaki bağlam görüntüleri ve su içeriği. Kredi bilgileri: LIN Honglei
Chang’E-5 uzay aracı, Ay’ın orta-yüksek enleminde bulunan en genç kısrak bazaltlarından birine indi ve 1.731 g numune döndürdü. Bununla birlikte, ay toprağını örneklemeden ve Dünya’ya geri göndermeden önce, iniş aracındaki ay mineralojik spektrometresi (LMS), regolit ve bir kayanın spektral yansıma ölçümlerini gerçekleştirdi ve böylece ay yüzey suyunu tespit etmek için benzeri görülmemiş bir fırsat sağladı.
Su (OH/H2O) ~3 µm’de spektral özellikler kullanılarak tespit edilebilir. Bununla birlikte, 2 µm’nin üzerinde, sıcak ay yüzeyinden gelen termal emisyon, spektral özellikleri önemli ölçüde değiştirecek ve maskeleyecektir.
Bu nedenle araştırmacılar, LMS spektrumlarını düzeltmek için bir termal düzeltme modeli kullandılar. Bu düzeltmenin ardından, Chang’E-5 iniş bölgesinde 2.85 um’de şüphe götürmeyen spektral absorpsiyonlar gözlemlendi.
Kantitatif spektral analiz, iniş alanındaki ay toprağının, çoğunlukla güneş rüzgarı implantasyonuna atfedilen 120 ppm’den daha az su içerdiğini gösterir. Bu, iade edilen Chang’E-5 numunelerinin ön analizi ile tutarlıdır.
Buna karşılık, aynı zamanda analiz edilen hafif ve kesecikli bir kaya, tahmini ~180 ppm suya karşılık gelen 2.85 µm’de çok daha güçlü bir absorpsiyon sergiledi, bu da Ay’ın iç kısmından ek bir su kaynağı olduğunu düşündürdü.
Kompozisyonel ve yörüngesel uzaktan algılama analizlerinin sonuçları, kayanın daha eski bir bazaltik birimden kazılmış ve Chang’E-5’in iniş alanına fırlatılmış olabileceğini gösteriyor. Bu nedenle, kaya parçasının daha yüksek su içeriğine kıyasla toprağın daha düşük su içeriği, Chang’E-5 iniş sahasının altındaki manto rezervuarının gazdan arındırılmasının gerçekleştiğini göstermektedir.
Bu keşif, Procellarum KREEP (potasyum, nadir toprak elementleri, fosfor) Arazi bölgesindeki uzun süreli volkanik patlamalarla tutarlıdır ve ayrıca iade edilen Chang’E-5 örneklerinin analizi için hayati bir jeolojik bağlam sağlar.
Referans: Honglei Lin, Shuai Li, Rui Xu, Yang Liu, Xing Wu, Wei Yang, Yong Wei, Yangting Lin, Zhiping He, Hejiu Hui tarafından “Chang’E-5 kara aracı tarafından Ay’daki suyun yerinde tespiti” , Huaiyu He, Sen Hu, Chi Zhang, Chunlai Li, Gang Lv, Liyin Yuan, Yongliao Zou ve Chi Wang, 7 Ocak 2022, Bilim Gelişmeleri.
DOI: 10.1126/sciadv.abl9174
Bu çalışma, CAS’ın Stratejik Öncelikli Araştırma Programı, CAS’ın Sınır Bilimleri Anahtar Araştırma Programı, IGGCAS’ın Anahtar Araştırma Programı ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı tarafından desteklenmiştir.