Chandrayaan-3’ün kükürt ölçümleri ay bilimi ve keşiflerine kapı açıyor

Dünyanın dört bir yanındaki ay bilim insanları için heyecan verici bir dönüm noktası olarak, Hindistan’ın Chandrayaan-3 iniş aracı aşağı indim 375 mil (600 km) itibaren ayın güney kutbu 23 Ağustos 2023’te.

Chandrayaan-3, 14 Dünya gününden biraz daha kısa bir sürede bilim insanlarına değerli yeni veriler sağladı ve daha fazlasını sağladı. ayı keşfetmek için ilham. Ve Hindistan Uzay Araştırma Organizasyonu bunları paylaştı ilk sonuçlar dünyayla.

Gelen veriler ise Chandrayaan-3’ün gezginiSanskritçe’de Pragyan veya “bilgelik” olarak adlandırılan ay toprağı Demir, titanyum, alüminyum ve kalsiyum gibi beklenen elementleri içerdiğini ayrıca gösterdi. beklenmedik bir sürpriz: kükürt.

Benim gibi gezegen bilimciler bunu biliyordum Ay kayalarında ve topraklarında kükürt bulunurancak yalnızca çok düşük bir konsantrasyonda. Bu yeni ölçümler, beklenenden daha yüksek bir kükürt konsantrasyonunun olabileceğini ima ediyor.

Pragyan’ın toprağın elementel bileşimini analiz eden iki aracı var: alfa parçacığı X-ışını spektrometresi Ve lazer kaynaklı bir arıza spektrometresiveya LIB’ler kısaca. Bu cihazların her ikisi de iniş alanının yakınındaki topraktaki kükürdü ölçtü.

Ayın kutuplarına yakın topraklarda bulunan kükürt, astronotların bir gün karadan geçinmelerine yardımcı olabilir, bu da bu ölçümleri keşiflere olanak sağlayan bir bilim örneği haline getirebilir.

Ayın jeolojisi

Var iki ana kaya türü Açık ayın yüzeyi— koyu renkli volkanik kaya ve daha parlak dağlık kaya. parlaklık farkı bu iki malzeme arasında tanıdık olanı oluşturur “Ay’daki adamÇıplak gözle “yüz” veya “pirinç toplayan tavşan” görüntüsü.

Dünyadaki laboratuvarlarda Ay’daki kaya ve toprak bileşimlerini ölçen bilim insanları, karanlık volkanik ovalardan gelen materyallerin daha fazla kükürt bulundurma eğilimindedir daha parlak yayla malzemesinden daha.

Kükürt esas olarak volkanik faaliyet. Ayın derinliklerindeki kayalar kükürt içerir ve bu kayalar eridiğinde kükürt magmanın bir parçası haline gelir. Erimiş kaya yüzeye yaklaştığında magmadaki kükürtün çoğu, su buharı ve karbondioksitle birlikte açığa çıkan bir gaz haline gelir.

Kükürtün bir kısmı magmada kalır ve soğuduktan sonra kayanın içinde kalır. Bu süreç, kükürtün neden öncelikle ayın karanlık volkanik kayalarıyla ilişkili olduğunu açıklıyor.

Chandrayaan-3’ün topraktaki kükürt ölçümleri ayda meydana gelen ilk ölçümlerdir. Veri kalibrasyonu tamamlanana kadar kesin kükürt miktarı belirlenemez.

kalibre edilmemiş veriler Pragyan’daki LIBS cihazı tarafından toplanan veriler, ayın kutuplara yakın dağlık topraklarının, ekvatordaki dağlık topraklardan daha yüksek ve muhtemelen karanlık volkanik topraklardan bile daha yüksek bir kükürt konsantrasyonuna sahip olabileceğini öne sürüyor.

Bu ilk sonuçlar şunu veriyor: benim gibi gezegen bilimciler Ay’ı inceleyenler, onun jeolojik bir sistem olarak nasıl çalıştığına dair yeni bilgiler ediniyorlar. Ancak yine de Chandrayaan-3 ekibinden alınan tamamen kalibre edilmiş verilerin yüksek kükürt konsantrasyonunun doğrulanıp doğrulanmadığını bekleyip görmemiz gerekecek.

Atmosferik kükürt oluşumu

Kükürt ölçümü bilim adamları için en az iki nedenden dolayı ilgi çekicidir. İlk olarak, bu bulgular, Ay kutuplarındaki dağlık toprakların, ay ekvator bölgelerindeki dağlık topraklarla karşılaştırıldığında temel olarak farklı bileşimlere sahip olabileceğini gösteriyor. Bu bileşimsel farklılık muhtemelen iki bölge arasındaki farklı çevre koşullarından kaynaklanıyor; kutuplar daha az doğrudan güneş ışığı alıyor.

İkincisi, bu sonuçlar kutup bölgelerinde bir şekilde daha fazla kükürt bulunduğunu gösteriyor. Kükürt burada yoğunlaştı oluşmuş olabilir son derece ince ay atmosferinden.

Ayın kutup bölgeleri daha az doğrudan güneş ışığı alır ve bunun sonucunda deneyim son derece düşük sıcaklıklar ayın geri kalanıyla karşılaştırıldığında. Yüzey sıcaklığı -73 derece C’nin (-99 derece F) altına düşerse, ay atmosferinden gelen kükürt, bir penceredeki don gibi yüzeyde katı biçimde birikebilir.

Kutuplardaki kükürt de buradan kaynaklanmış olabilir. antik volkanik patlamalar Ay yüzeyinde meydana gelen veya yüzeye çarpan ve çarpma anında buharlaşan kükürt içeren meteorlardan.

Bir kaynak olarak Ay kükürt

Uzun süreli uzay görevleri için birçok kurum bir çeşit inşa etmeyi düşündü. Ay’daki üssün. Astronotlar ve robotlar, ayda kükürt gibi doğal olarak oluşan malzemeleri toplamak, işlemek, depolamak ve kullanmak için güney kutbu üssünden seyahat edebilirler. yerinde kaynak kullanımı.

Yerinde kaynak kullanımı, malzeme almak için Dünya’ya daha az yolculuk yapılması ve keşif için daha fazla zaman ve enerji harcanması anlamına gelir. Astronotlar kükürtü kaynak olarak kullanarak kükürt kullanan güneş pilleri ve piller yapabilir, kükürt bazlı gübreyi karıştırabilir ve inşaat için kükürt bazlı beton.

Kükürt bazlı beton Aslında normalde kullanılan betonla karşılaştırıldığında birçok faydası vardır. Dünya üzerinde projeler inşa etmek.

Birincisi, kükürt bazlı beton haftalar yerine saatler içinde sertleşir ve güçlenir. aşınmaya daha dayanıklıdır. Ayrıca karışımda suya ihtiyaç duyulmadığından astronotlar değerli sularını içmek, solunabilir oksijen üretmek ve roket yakıtı yapmak için saklayabilirler.

Sırasında yedi görev Şu anda Ay’ın üzerinde veya çevresinde faaliyet gösteren ay güney kutbu bölgesi daha önce yüzeyden incelenmediğinden Pragyan’ın yeni ölçümleri gezegen bilimcilerin ayın jeolojik tarihini anlamalarına yardımcı olacak. Ayrıca benim gibi ay bilim adamlarının ayın nasıl oluştuğu ve geliştiği hakkında yeni sorular sormasına da olanak tanıyacak.

Şimdilik Hindistan Uzay Araştırma Organizasyonu’ndaki bilim insanları verileri işlemek ve kalibre etmekle meşgul. Ay yüzeyinde Chandrayaan-3, sıcaklıkların -184 derece F’ye (-120 derece C) düşeceği iki hafta sürecek ay gecesi boyunca kış uykusuna yatmaktadır. Gece 22 Eylül’e kadar sürecek.

Chandrayaan-3’ün Vikram veya Pragyan adı verilen iniş bileşeninin son derece düşük sıcaklıklarda hayatta kalacağının garantisi yok, ancak Pragyan uyanırsa bilim adamları daha değerli ölçümler bekleyebilirler.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak orijinal makale.