Bilim adamları, Ay’a kuyruklu yıldız teslimatını belirledi

Southwest Araştırma Enstitüsü bilim adamları, on yıldan fazla bir süre önce planlanan bir ay etkisinden elde edilen verileri yeniden analiz eden ve modelleyen bir ekibe katıldı. Bulgular, Ay’ın güney kutbuna yakın bir kraterde bulunan uçucu maddelerin muhtemelen bir kuyruklu yıldız tarafından teslim edildiğini gösteriyor. Uçucu maddeler, kolayca buharlaşabilen ve bu durumda kalıcı olarak gölgelenen bu bölgede gizlenen buzda stabilize olabilen kimyasal elementler ve bileşiklerdir.

NASA’nın Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) aracında bulunan SwRI liderliğindeki LAMP (Lyman-Alpha Mapping Project) cihazı, fırlatma aracının üst aşamasını geçirdiği 2009 yılında kasıtlı olarak Ay’ın Cabeus kraterine çarptığında kuşbakışı bir görünüme sahipti. LRO ve Lunar Crater Observation and Sensing Uydu (LCROSS) birlikte fırlatıldı ve bu mürekkepli kraterdeki uçucu maddelerin kökenini ve evrimini kazmak ve anlamak için bu planlı deneyde atmosfere püskürtülen malzeme bulutlarını izledi.

SwRI’den LAMP baş araştırmacısı Dr. Kurt Retherford, “Yeni araştırma, krater malzemelerinin volkanik kökenli olmadığını ve en iyi şekilde kuyruklu yıldız çarpması ile açıklandığını gösteriyor” dedi. “Volkanik kaynakları elemek, Cabeus kraterindeki en üst üç metrelik regolitin önceden düşünülenden daha genç, muhtemelen bir milyar yıldan daha az olduğu anlamına gelebilir.”

LCROSS ve LRO, NASA’nın Ay’a dönüşünün öncüsü olacak şekilde tasarlandı. Yaklaşan Artemis misyonları, Ay yüzeyini keşfetmek için yenilikçi teknolojiler kullanarak ve Ay’ın güney kutbunda ilk uzun vadeli varlığı kurmak için ticari ve uluslararası ortaklarla işbirliği yaparak Ay’a geri dönecek.

Johns Hopkins Üniversitesi’nden Dr. Kathleen Mandt, “İnsanlar Ay’a geri dönmeye hazırlanırken, Ay’daki uçucu maddelerin temel ve izotopik bileşimini karakterize etmek için Cabeus ve diğer PSR’lerde ölçümler yapmak için eşi görülmemiş bir fırsata sahibiz” dedi. Uygulamalı Fizik Laboratuvarı. Mandt, yayınlanan bir makalenin baş yazarıdır. Doğa İletişimi bu araştırma hakkında. “Bu potansiyel ay kaynaklarını incelemek, yalnızca genişletilmiş insan keşfini desteklemekle kalmıyor, aynı zamanda Dünya-Ay sisteminin tarihini anlamamıza da yardımcı oluyor.”

On yıldan fazla bir süredir LAMP, kutup bölgelerinde yüzey buzunu ve donu araştırıyor ve yalnızca yıldız ışığı ve Lyman-alfa çizgisi olarak bilinen gezegenler arası hidrojen emisyonunun parıltısıyla aydınlatılan kalıcı gölgeli bölgelerin görüntülerini sağlıyor. LAMP verileri, Ay’daki su ve diğer molekülleri karakterize etmeye yardımcı oldu.

Retherford, “Su önemli bir kaynak olarak kabul edilir, çünkü su moleküllerini böldüğünüzde, solunabilir hava ve roket yakıtı için kritik bileşenler olan oksijen ve hidrojen ile sonuçlanırsınız.” Dedi. “Uçucuların geri kalanı da önemli kaynaklar olabilir.”

Araştırılan uçucu maddelerin en olası kaynakları volkanik gaz çıkışı, kuyruklu yıldız veya mikrometeoroid çarpmaları veya güneş rüzgarı parçacıkları tarafından başlatılan yüzey kimyasıydı. Bu araştırma için ekip, LCROSS ve LAMP ile ölçülen malzeme tüylerine ve bunların regolitteki uçucuların bileşimi hakkında ortaya koyduklarına baktı. Sıcaklık, derinlik ve süblimleşme ve yeniden yoğunlaşma döngüleri dahil olmak üzere, bu uçucu maddelerin yüzey buzlarına nasıl entegre edildiğini birçok faktör etkiler. Analizi basitleştirmek ve mümkün olduğu kadar çok etkiyi ortadan kaldırmak için ekip, uçucu maddelerin element bileşimini potansiyel kaynaklarınkiyle karşılaştırdı ve karbonla ilgili olarak dört elementin (hidrojen, nitrojen, oksijen ve kükürt) bolluğunu değerlendirdi.

San Antonio’daki Texas Üniversitesi’nden yeni mezun olan Dr. Lizeth Magaña, “Ölçülen oranlara ve Comet 67P’nin Rosetta uzay aracı ölçümleri gibi kuyruklu yıldızların bileşimine dayanarak, kuyruklu yıldızlar bu uçucuların birincil kaynağı olabilir,” dedi. Yakın zamanda JHUAPL’e katılan SwRI fizik ve astronomi doktora programı. “Ayların ve diğer havasız cisimlerin en üstteki regolitini çalkalayan ve zenginleştiren çarpmalara atıfta bulunan bir terim olan darbeli bahçecilik, Cabeus kraterini uçucu maddelerle tohumlamak için belki de bir sonraki en önemli katkı. Bu çalışma ile volkanik kaynak çok yardımcı oluyor.”

Bir LAMP ortak araştırmacısı olan Mandt, 2017’de JHUAPL’e katılmadan önce aynı zamanda bir UTSA mezunu ve SwRI araştırmacısıydı.

LCROSS, 18 Haziran 2009’da Cape Canaveral, Florida’dan bir Atlas V roketinde LRO ile fırlatıldı ve enkaz bulutunu oluşturmak için Centaur üst kademe roketini kullandı. LCROSS, Ames tarafından yönetildi ve Redondo Beach, California’da Northrop Grumman tarafından inşa edildi. LRO, Goddard tarafından inşa edilmiş ve yönetilmektedir.