Bezzałogowa https://www.focus.pl/artykul/misja-change-5-zakonczona-sukcesem-kapsula-z-probkami-ksiezyca-wrocila-na-ziemie-galeria wystartowała z Centrum Startów Satelitowych w Wenchang dokładnie 23 listopada 2020 roku. 1 grudnia lądownik osiadł na bliższej stronie Księżyca, czyli części zwróconej w kierunku Ziemi. Miejscem lądowania były okolice szczytu masywu wulkanicznego zwanego Mons Rümker.
Wyposażony w wiertło lądownik pobrał próbkę skał spod powierzchni Księżyca, a robotyczne ramię zebrało nieco regolitu z powierzchni. Łącznie zgromadzono 1,7 kg materiału, który zamknięto w specjalnym szczelnym pojemniku, mającym zabezpieczyć próbkę przed zanieczyszczeniem w trakcie powrotu.
16 grudnia 2020 kapsuła z próbkami wylądowała na terenie Chin. Tamtejsza agencja kosmiczna ogłosiła sukces – była to pierwsza taka misja od czasu lotu radzieckiej sondy Łuna 24 w 1976 roku i misji Apollo z 1970 roku.
Próbki pod lupą międzynarodowych ekspertów
Dostarczenie „świeżych” próbek księżycowych było ważnym wydarzeniem w świecie nauki, jednak na pierwsze ustalenia musieliśmy czekać prawie rok. Na początku października w prestiżowym czasopiśmie naukowym „Science” ukazały się badania, które opisują wiek i skład skał sprowadzonych przez Chang’e-5.
Zanim materiał trafił do laboratoriów, został starannie posortowany. Naukowcy z Chin ręcznie wybrali kilka maleńkich fragmentów bazaltu (skały wulkanicznej) o wielkości około 2 milimetrów, które najlepiej nadawały się do badań. Następnie przeprowadzono analizy, oparte na technikach opracowanych w latach 70. przy badaniu pierwszych próbek z https://www.focus.pl/artykul/slady-misji-apollo-na-ksiezycu.
„Analizę próbek przeprowadzono przy użyciu czułego instrumentu mikrosondy jonowej o wysokiej rozdzielczości (SHRIMP) w SHRIMP Center w Pekinie w Chinach” – podano w oświadczeniu.
– Proces określania wieku skał był złożony. Nasze wysiłki zostały nagrodzone, gdyż byliśmy w stanie określić wiek erupcji, z których pochodziły skały, na 1,97 miliarda lat – o cały miliard lat mniej niż jakakolwiek wcześniej datowana lawa bazaltowa z Księżyca – napisali we wspólnym artykule Joshua Snape, Katherine Joy i Romain Tartese – badacze z Uniwersytetu Manchesterskiego, którzy byli częścią międzynarodowego zespołu badającego próbki.
Aktywność wulkaniczna na Księżyca trwała dłużej, niż sądzono
Na powierzchni Księżyca, w ciągu całej jego historii, miało miejsce wiele erupcji. Śladami po tych wybuchach i wylewach lawy są ogromne obszary skały bazaltowej zwane https://www.focus.pl/artykul/zagadka-ksiezyca-wyjasniona-wiemy-dlaczego-jego-polkule-sie-roznia. Większość aktywności wulkanicznej datuje się jednak na 3–4 mld lat temu, co potwierdzają badania próbek sprowadzonych w ramach misji Apollo i Łuna oraz meteorytów pochodzących z Księżyca.
Stosunkowo młody wiek nowych próbek potwierdza jednak, że lawa płynęła po powierzchni Księżyca jeszcze ok. 2 mld lat temu. Chociaż naukowcy już wcześniej uważali, że na Księżycu istnieją młodsze skały wulkaniczne, dopiero teraz – dzięki chińskiej misji – uzyskano dowód potwierdzający tę teorię.
2 mld lat temu Księżyc miał być „wygasły”
Jak często w nauce bywa – rozwiązanie jednej zagadki tworzy kolejną. Zacznijmy od tego, że aby doszło do erupcji na Księżycu, w jego wnętrzu musiała panować bardzo wysoka temperatura, zdolna do stopienia materiału, który później był wyrzucany na powierzchnię w postaci lawy. Uważa się jednak, że w przypadku Księżyca ciepło to zostało utracone dużo wcześniej niż 2 mld lat temu.
– Ta praca stworzyła nową tajemnicę naukową – w jaki sposób małe, skaliste ciało planetarne, takie jak Księżyc, mogło zachować wystarczającą ilość ciepła wewnętrznego, aby kontynuować wytwarzanie erupcji wulkanicznych 2,5 miliarda lat po uformowaniu się? – pytają badacze. Uważa się, że Księżyc liczy 4,5 mld lat.
Naukowcy mają już kilka teorii na wyjaśnienie tego zjawiska. Od wysokiego stężenia https://www.focus.pl/artykul/ludzie-naprawde-to-pili-jedli-a-nawet-wcierali-radioaktywna-codziennosc we wnętrzu Księżyca, przez wpływ grawitacji Ziemi i Słońca, po niższą temperaturę topnienia skał, która mogła ułatwić erupcję. Ale ostatecznej odpowiedzi mogą udzielić dalsze badania próbek.
– Analiza próbek z misji Apollo na początku lat 70. zrewolucjonizowała nasze rozumienie tego, jak dynamiczny jest nasz Układ Słoneczny oraz jak powstają i ewoluują planety. Teraz to nowe badanie ponownie udowadnia niesamowitą wartość naukową, jaką mają próbki z innych ciał planetarnych, które możemy odszyfrowywać w laboratoriach na Ziemi – podkreślają współautorzy.
Źródła: Science, The Conversation.