El instrumento APXC a bordo del vehículo lunar de la misión lunar Chandrayaan-3 de ISRO realizó un estudio espectroscópico in situ para determinar la abundancia de elementos en el suelo alrededor del lugar de aterrizaje en la región del polo sur de la Luna. Este fue el primer estudio in situ de la composición elemental del suelo lunar en la región del polo sur (estudios anteriores habían analizado la composición del suelo en regiones ecuatoriales y de latitudes medias). Los hallazgos mostraron uniformidad en la composición del suelo lunar. Predominantemente estaba presente la roca ferroana anortosita (FAN), rica en mineral de plagioclasa. Este es un producto de la cristalización del océano de magma lunar (OVM). También se detectó abundancia de minerales ricos en magnesio, lo que sugiere una contribución de la capa más profunda de la Luna. En general, este estudio respalda la hipótesis de la evolución de la Luna del Océano de Magma Lunar (OVM).
La misión lunar Chandrayaan-3 de ISRO demostró capacidad de aterrizaje suave lunar el 23 de agosto de 2023 cuando su módulo de aterrizaje descendió sobre la superficie de la luna cerca del polo sur a 69.37 grados de latitud sur y 32.35 grados de longitud este (más tarde llamado punto Shiv Shakti).
El rover desplegado exploró el área cercana atravesando unos 103 metros durante los siguientes diez días y realizó experimentos in situ utilizando el instrumento espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS) a bordo del rover.
La misión midió la composición de los elementos del suelo lunar en los lugares de parada del rover, desplegando el instrumento APXS cerca de la superficie para realizar mediciones y guardándolo hacia atrás mientras se movía. Se utilizaron técnicas de espectroscopia de fluorescencia de rayos X y emisión de rayos X inducida por partículas para detectar y cuantificar varios elementos mayores y menores presentes en el suelo lunar, como Si, Mg, Al, Fe, Ca, así como Mn, Cr, Ti, Ni, K, Na y S, etc. Al irradiar la superficie lunar con sus fuentes de Cm-244, APXS registró líneas de rayos X características de todos los elementos mayores y menores. El APXS realizó 23 observaciones a lo largo de la trayectoria del rover y obtuvo un espectro de rayos X en cada ubicación.
Esta es la primera medición in situ de la composición de los elementos del suelo lunar en las regiones meridionales de alta latitud de la Luna. Estudios anteriores de mediciones de elementos en el suelo lunar se realizaron utilizando muestras recolectadas de regiones ecuatoriales a latitudes medias por las misiones Apolo, Luna y Chang'e 5, meteoritos lunares de origen desconocido y mediciones in situ de mediados de -regiones de latitud por las misiones Chang'e 3 y Chang'e 4.
El análisis de los datos APXS de las 23 mediciones en cada ubicación cercana al lugar de aterrizaje ha revelado que la composición elemental es uniforme en toda el área explorada por el rover. El suelo es una mezcla de dos tipos de rocas. La roca ferroana anortosita (FAN), rica en mineral de plagioclasa, es un producto de la cristalización del océano de magma lunar (OVM). El instrumento APXS también detectó una mayor abundancia de minerales ricos en magnesio.
El conocimiento de la composición de los elementos de la superficie lunar es importante para comprender la formación y evolución de la Luna. Según la hipótesis del Océano de Magma Lunar (OVM), la Luna era enteramente un océano de magma al principio. Los minerales más pesados se hundieron y formaron las capas internas a medida que el magma se enfriaba. Al mismo tiempo, los minerales más ligeros flotaron y formaron la corteza exterior de la Luna.
La presencia dominante de anortosita ferroana (FAN) en el suelo lunar en la región del lugar de aterrizaje del rover, que es el principal hallazgo de este estudio, respalda la hipótesis del Océano de magma lunar (OVM). La presencia de minerales ricos en magnesio sugiere una mezcla con minerales de la capa interna.
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Referencias:
- Vadawale, SV, Mithun, NPS, Shanmugam, M. et al. Mediciones de abundancia elemental de Chandrayaan-3 APXS en latitudes lunares altas. Naturaleza (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07870-7
- Comunicado de prensa de ISRO. El APXS construido por PRL en el rover Pragyan de Chandrayaan-3 realizó las primeras mediciones de abundancia elemental del suelo lunar en la región polar sur de la Luna. Publicado el 21 de agosto de 2024. Disponible en https://www.isro.gov.in/media_isro/pdf/APXS_CH3.pdf
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. Findings showed uniformity in composition lunar soil. Ferroan Anorthosite (FAN) rock, rich in plagioclase mineral was predominantly present. This a product of lunar magma ocean (LMO) crystallization. Abundance of magnesium-rich minerals was also detected suggesting contribution from the deeper layer of the Moon. Overall, this study supports Lunar Magma Ocean (LMO) hypothesis of evolution of the Moon.){kind=link}