Grįžimas į Mėnulį gali išspręsti klausimus apie Mėnulio kilmę

Aldrinas sveikina vėliavą

„Apollo 11“ astronautas Buzzas Aldrinas su Amerikos vėliava pozuoja mėnulio paviršiuje 1969 m. Liepos mėn. (Vaizdo kreditas: NASA)



LONDONAS - 1969 m. Pasaulis su baime stebėjo, kaip astronautai iš Žemės vaikšto Mėnulyje per istorinį NASA „Apollo 11“ nusileidimą Mėnulyje.



Ir dar penki Apolono nusileidimas ateinančiais metais, pilotuojamo mėnulio tyrinėjimo era baigėsi daugiau nei prieš 40 metų. Nė vienas žmogus nevaikščiojo mėnuliu ar kitu dangaus kūnu nuo 1972 m. Gruodžio 14 d., Kai astronautai Eugene'as Cernanas ir Harrisonas Schmittas per paskutinį NASA pilotuojamą mėnulio skrydį „Apollo 17“ nušovė Mėnulio paviršių.

Tačiau norint iš tikrųjų atsakyti į neišspręstas Mėnulio kilmės paslaptis, reikės naujų misijų, skirtų paimti Mėnulio paviršiaus pavyzdžius ir grąžinti juos į Žemę, sakė vienas mokslininkas. [17 NASA „Apollo“ mėnulio misijų nuotraukose]



„Prieš šešis sėkmingus NASA„ Apollo “misijas prieš keturis dešimtmečius surinkti mėginiai yra labai vertingi, tačiau surinkta tik iš šešių nusileidimo vietų, esančių arti Mėnulis ir visi arti pusiaujo “, - sakė Londono universiteto Birkbeko koledžo planetų mokslo ir astrobiologijos profesorius Ianas Crawfordas po kalbos čia, neseniai įvykusioje Karališkosios draugijos konferencijoje apie mėnulio kilmę.

„Dabar žinome, kad mėnulis yra geologiškai įvairus, todėl„ Apollo “kolekcija tikrai neatspindi viso mėnulio“, - pridūrė Crawfordas.

Be NASA „Apollo“ misijų 11–17 (išskyrus „Apollo 13“ , kurie turėjo grįžti nenusileidę), trys Rusijos robotai zondai taip pat palietė Mėnulio paviršių ir sugrąžino akmenis. Tai buvo erdvėlaiviai Luna 16, 20 ir 24.



Tačiau visos tos ankstyvos Mėnulio misijos, pilotuojamos ar nepilotuojamos, grąžino tik tiesiai ant paviršiaus rastus uolienų mėginius. Mėginiai buvo paimti iš dulkėto Mėnulio uolienų sluoksnio-vadinamojo regolito, meteoritinio bombardavimo produkto.

„Regolith“ susideda iš maždaug 0,01 milimetro dydžio mikroskopinių dalelių, todėl jis yra smulkių dulkių ir uolėtų šiukšlių mišinys, primenantis paruoštą sausą skiedinį. Jis apima mėnulio kraštovaizdį iki vidutinio kelių metrų gylio.

„Mes neturime masinių mėginių mėnulio vidus , tik tie, kurie buvo nuplėšti nuo dabartinės mėnulio plutos “, - sakė Crawfordas. Ir to, jo teigimu, tiesiog nepakanka, kad suprastume mūsų palydovo sudėtį ir išspręstume jo kilmės mįslę.



Ar mėnulis ir žemė yra izotopiniai dvyniai?

Šiandien vyrauja teorija, kad mėnulis susiformavo prieš maždaug 4,5 mlrd. Tačiau net šalininkai vadinamojo milžiniško poveikio teorija - kuri apima daugumą mėnulio tyrinėtojų - vis dar pripažįsta, kad idėja turi spragų.

Viena iš tokių spragų apima izotopinius Žemės ir mėnulio panašumus, o tai rodo, kad mėnulis yra labiau panašus į nykštukinį Žemės dvynį, o ne mūsų planetos ir didelio smogtuvo mišinys.

Tačiau Crawfordas sako, kad neįmanoma net tinkamai palyginti šių dviejų kūnų, atsižvelgiant į labai ribotą Mėnulio medžiagą, su kuria turime dirbti. [ Kaip vystėsi mėnulis: vaizdo turas ]

„Visi šie izotopiniai palyginimai, bandant įvertinti Žemės ir Mėnulio panašumus ir skirtumus, nėra visiškai lygūs, kaip ir šiuo metu“, - sakė Crawfordas. „Kalbant apie bandymą palyginti masinę kompoziciją su Žeme, mantijos sudėtis tikrai svarbi, nes pluta yra tik šis plonas sluoksnis viršuje“.

„Ir mes neturime jokių mėnulio mantijos pavyzdžių“, - pridūrė jis.

Mėnulio krateriai taikiklyje

Nors geografiškai ribotos, NASA „Apollo“ nusileidimo į mėnulį misijos sugebėjo gauti įvairių Mėnulio paviršiaus kompozicijų pavyzdžių.

Pavyzdžiui, Mėnulio plutos uolienose, aukštumose, yra daug aliuminio, šviesesnės spalvos ir mažiau tankios nei marijos bazaltai - didelės lygios sritys, kurios, kaip manoma, yra senoviniai, sukietėję išlydytos lavos vandenynai, galiausiai kilę iš mantijos . Marijos dažniausiai egzistuoja artimoje mėnulio pusėje.

Mokslininkai mano, kad Mėnulio marijos baseinai susiformavo paskutiniame sunkaus meteoritinio bombardavimo etape prieš 4,1–3,9 mlrd. Kiek vėliau sumuštas mėnulis patyrė ugnikalnių išsiveržimus, kurie užpildė šiuos baseinus lava ir sukūrė dabartinio mėnulio kraštovaizdžio darinius.

Geologai mano, kad mėnulio regolitas Marijoje yra gana seklus, galbūt tik kelių metrų gylio, o aukštumose regolitas gali pasiekti apie 330 pėdų (100 metrų) gylį. [ Mėnulis: 10 nuostabių mėnulio faktų ]

Pilnas mėnulis virš Long Byčo, Kalifornija

Būsimos mėnulio bazės vietos

Taip pat yra daug smūgio baseinų, kurie niekada nebuvo užtvindyti mėnulio lavos, beveik visi jie yra tolimoje mėnulio pusėje. Ir tai yra ten, Crawfordas mano, kur turėtume siųsti būsimą Mėnulio misiją, kurios tikslas - ištirti gilų kraterį tolimoje pusėje ir surinkti Mėnulio mantijos pavyzdžius.

„Mes turime rasti tokias vietas kaip Pietų ašigalio-Aitkeno baseinas tolimoje mėnulio pusėje; tai yra giliausia smūgio struktūra Saulės sistemoje. Ten gali būti mantijos pavyzdžių, kurie gali būti rasti, o tai gali labai padėti mūsų Žemės ir Mėnulio palyginimams “,-sakė Crawfordas.

Pietų ašigalio-Aitkeno baseinas yra gilaus smūgio krateris, kurio skersmuo yra apie 1600 mylių (2500 kilometrų) ir gylis yra maždaug 8,1 mylios (13 km).

Tačiau misija į tolimąją pusę yra sunki, nes mėnulio sukimasis sutampa su jo orbita aplink mūsų planetą. Dėl to artima jo pusė yra veiksmingai užfiksuota Žemėje.

1959 m. Mokslininkai pirmą kartą pažvelgė į tolimoje mėnulio pusėje , sovietinio zondo „Luna 3“ dėka. Prireikė beveik dešimtmečio, kol žmogaus akys pažvelgė į visam laikui paslėptą pusę, kai 1968 m. „Apollo 8“ skriejo aplink Mėnulį. Tačiau visi nusileidimai Mėnulyje - pilotuojami ir nepilotuojami - palietė artimą Mėnulio pusę.

Bet ką daryti su Mėnulio meteoritais, kurie nusileido Žemėje? Tikrai kai kurie atvyko iš tolimos pusės?

Jungtinės Karalystės Atvirojo universiteto mokslininkas Maneshas Anandas teigia, kad neįmanoma tiksliai nustatyti Mėnulio meteoritų kilmės, tačiau jie padėjo praplėsti žinias apie daug didesnius geologinius ir geocheminius pokyčius Mėnulyje ir Mėnulyje.

„Norint sukurti tvirtą supratimą apie mėnulio ir kitų Saulės sistemos sausumos planetų kilmę, reikia naujų pavyzdžių grąžinimo misijų iš geologiškai skirtingų ir anksčiau neaplankytų mėnulio sričių“, - sakė Anandas.

Šiuo metu Rusija ir Kinija artimiausią dešimtmetį siekia nusiųsti robotinius nusileidėjus į Mėnulio paviršių, tačiau abi vėl siekia artimos pusės. Ir vis dar nėra tvirtų planų artimiausiu metu išsiųsti astronautus atgal į Mėnulį.

Dėl to, pasak Crawfordo, nė viena iš būsimų mėnulio misijų greičiausiai nepadės mokslininkams suprasti, kaip buvo sukurtas mėnulis. Jis pridūrė, kad būsimas Mėnulio tyrinėjimas turėtų būti atliekamas kitaip ir būti ambicingesnis.

„Užuot nusileidęs ir tiesiog griebęs daiktus, ką iš esmės padarė Apolonas, yra specifinių mokslinių klausimų, apie kuriuos mėnulis gali mums pasakyti“, - sakė Crawfordas. „Tačiau jiems reikia eiti ir imti mėginius tam tikrose vietovėse arba naudoti specialias priemones. Galbūt po dešimties ar dviejų metų turėsime tokią misiją.

„Ilgesnėje perspektyvoje Mėnulio tyrinėjimams tikrai būtų naudinga, jei jų paviršiuje vėl būtų žmonių, galbūt veikiančių ne bazinis mėnulis panašus į Antarktidos “.

Sekite Katia Moskvitch „Twitter“ @SciTech_Cat . Sekite guesswhozoo.com „Twitter“ @Spacedotcom . Mes taip pat Facebook ir „Google+“ . Originalus straipsnis guesswhozoo.com.