Instrumen APXC di atas rover lunar misi bulan Chandrayaan-3 ISRO menjalankan kajian spektroskopi in-situ untuk memastikan kelimpahan unsur dalam tanah di sekitar tapak pendaratan di kawasan kutub selatan Bulan. Ini merupakan kajian in-situ pertama tentang komposisi unsur dalam tanah bulan di kawasan kutub selatan (kajian terdahulu telah menganalisis komposisi tanah di kawasan khatulistiwa hingga latitud pertengahan). Penemuan menunjukkan keseragaman dalam komposisi tanah bulan. Batuan Ferroan Anorthosite (FAN), kaya dengan mineral plagioklas kebanyakannya hadir. Ini hasil daripada penghabluran lautan magma bulan (LMO). Kelimpahan mineral kaya magnesium juga dikesan mencadangkan sumbangan daripada lapisan Bulan yang lebih dalam. Secara keseluruhannya, kajian ini menyokong hipotesis Lunar Magma Ocean (LMO) tentang evolusi Bulan.
Misi bulan Chandrayaan-3 ISRO menunjukkan keupayaan pendaratan lembut bulan pada 23 Ogos 2023 apabila pendaratnya turun di permukaan bulan berhampiran kutub selatan pada 69.37 darjah lintang Selatan dan 32.35 darjah bujur Timur (kemudian dinamakan titik Shiv Shakti).
Rover yang digunakan meneroka kawasan berhampiran merentasi kira-kira 103 meter untuk sepuluh hari seterusnya dan menjalankan eksperimen in-situ menggunakan instrumen Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS) di atas rover itu.
Misi itu mengukur komposisi unsur dalam tanah bulan di lokasi perhentian rover dengan menggunakan instrumen APXS dekat dengan permukaan untuk pengukuran dan menyimpannya kembali semasa bergerak. Spektroskopi Pendarfluor X-ray dan Teknik Pembebasan X-ray Aruh Zarah telah digunakan untuk mengesan dan mengukur pelbagai unsur utama dan kecil yang terdapat dalam tanah bulan, seperti Si, Mg, Al, Fe, Ca, serta Mn, Cr, Ti, Ni, K, Na, dan, S dsb. Dengan menyinari permukaan bulan dengan sumber Cm-244nya, APXS merekodkan garis sinar-X ciri semua unsur utama dan kecil. APXS membuat 23 pemerhatian di sepanjang laluan rover dan memperoleh spektrum sinar-X di setiap lokasi.
Ini adalah pengukuran in situ pertama bagi komposisi unsur dalam tanah bulan di kawasan latitud tinggi selatan Bulan. Kajian terdahulu mengenai pengukuran unsur-unsur dalam tanah lunar telah dibuat menggunakan sampel yang dikumpul dari kawasan khatulistiwa hingga pertengahan latitud oleh misi Apollo, Luna dan Chang'e 5, meteorit bulan yang tidak diketahui lokasi asalnya dan ukuran in-situ dari pertengahan -wilayah latitud oleh misi Chang'e 3 dan Chang'e 4.
Analisis data APXS daripada 23 ukuran di setiap lokasi berhampiran tapak pendaratan telah mendedahkan bahawa komposisi unsur adalah seragam di seluruh kawasan yang diterokai oleh rover. Tanah adalah campuran dua jenis batu. Batu Ferroan Anorthosite (FAN), kaya dengan mineral plagioklas adalah hasil daripada penghabluran lautan magma bulan (LMO). Instrumen APXS juga mengesan lebih banyak mineral kaya magnesium.
Pengetahuan tentang komposisi unsur-unsur di permukaan bulan adalah penting untuk memahami pembentukan dan evolusi Bulan. Menurut hipotesis Lunar Magma Ocean (LMO), Bulan sepenuhnya merupakan lautan Magma pada mulanya. Mineral yang lebih berat tenggelam dan membentuk lapisan dalam apabila magma menyejuk. Pada masa yang sama, mineral yang lebih ringan terapung dan membentuk kerak luar Bulan.
Kehadiran dominan Ferroan Anorthosite (FAN) di dalam tanah bulan di kawasan tapak pendaratan rover, yang merupakan penemuan utama kajian ini menyokong hipotesis Lunar Magma Ocean (LMO). Kehadiran mineral kaya magnesium mencadangkan pencampuran dengan mineral dengan dari lapisan dalam.
***
Rujukan:
- Vadawale, SV, Mithun, NPS, Shanmugam, M. et al. Ukuran kelimpahan unsur Chandrayaan-3 APXS pada latitud tinggi bulan. Alam Semula Jadi (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07870-7
- Keluaran Media ISRO. APXS yang dibina PRL pada Pragyan Rover of Chandrayaan-3 membuat Pengukuran Kelimpahan Unsur Pertama Tanah Lunar di Wilayah Kutub Selatan Bulan. Disiarkan pada 21 Ogos 2024. Boleh didapati di https://www.isro.gov.in/media_isro/pdf/APXS_CH3.pdf
***
Related articles:
Lumba Lunar: Chandrayaan 3 India mencapai keupayaan pendaratan lembut (23 Ogos 2023)
ISRO Melancarkan Misi Bulan Chandrayaan-3 (14 Julai 2023)
JAXA (Agensi Penerokaan Aeroangkasa Jepun) mencapai keupayaan pendaratan lembut Lunar (20 Januari 2024)
'Gateway' Stesen Angkasa Lunar 'Artemis Mission': UAE untuk menyediakan Airlock (8 Januari 2024)
Lunar Race 2.0: Apakah yang mendorong minat yang diperbaharui dalam misi bulan? (27 Ogos 2023)
Kepupusan Besar-besaran dalam sejarah Kehidupan: Kepentingan Bulan dan Planetarium Artemis NASA... (23 Ogos 2022)
Misi Bulan Artemis: Ke Arah Penghuni Manusia Angkasa Dalam (11 Ogos 2022)
Atmosfera Bulan: Ionosfera mempunyai Ketumpatan Plasma yang tinggi (9 Ogos 2022)
PHILIP: Rover Dikuasakan Laser untuk Meneroka Kawah Lunar Sangat Sejuk untuk Air (18 Mei 2020)
***
