Három réteg regolit
(Rovat: Távoli világok kutatói, Kína a világűrben - 2020.03.23 07:15.)

A Csang’e–4 küldetés holdjárója megvizsgálta, mi van a Hold túlsó oldalán a felszín alatt.

Mint emlékezetes, a kínai Csang’e–4 (Chang’e–4) szonda volt az első űreszköz, amely tavaly januárban leszállt a Hold túlsó oldalán. A Jütu–2 (Yutu–2) rover radarjával azóta vizsgálja, mit rejt a Von Kármán-kráter mélye. Az első eredmények szerint a mérésekkel a Hold felszínét borító regolit három rétegét sikerült azonosítani. A mikrometeoritok folyamatos bombázása következtében kialakult regolit összetört kőzetekből, porból és más anyagokból áll. A Hold innenső oldalán elsősorban az Apollo- és Luna-küldetéseknek köszönhetően ismert a regolit szerkezete, a Hold öregebb felszínű, kráterekkel sűrűbben borított túlsó oldalának regolitját a kínai holdjáró tanulmányozta első alkalommal részletesen.

A Jütu–2 kínai holdjáró felvétele a 7. holdi munkanapon saját keréknyomairól, amelyek a háttérben látható leszállóegység, a Tianhe állomás felé vezetnek. (Kép: CNSA / CLEP)

A Science Advances folyóiratban februárban megjelent cikk a Jütu–2 első két holdi napján végzett vizsgálatainak eredményeit foglalja össze. Eszerint 12 méter mélységig a regolit finomabb, laza szerkezetű anyagból áll, amelybe csak helyenként ágyazódnak bele nagyobb sziklatömbök. Az alatta húzódó rétegben (24 méter mélységig) gyakoribban a nagyobb sziklatömbök. Ennél is mélyebben a durvább és finomabb szemcsés anyag rétegei váltakoznak – legalább 40 méter mélységig. A kutatók feltételezik, hogy ez a szerkezet folytatódhat még mélyebben is, de a Jütu–2 radarja csak 40 méter mélységig képes a Hold anyagát vizsgálni. A réteges szerkezet kialakulásában közrejátszhattak a távolabbi, nagyobb becsapódások, amelyek során kidobódó anyag a vizsgált területre került.

A regolit szerkezete a Jütu–2 által az első két holdi nappalon bejárt területen, 40 méter mélységig (részletesen lásd a cikkben). (Kép: Chunlai Li et al. / Science Advances 2020)

Ez az első alkalom, és így az első helyszín, amikor és ahol a Hold túlsó oldalának regolitját vizsgálni lehetett. A kutatók azt is valószínűsítik, hogy a regolit rétegtanában (sztratigráfiájában) jelentős helyi eltérések lehetnek, vastagsága feltételezéseik szerint néhány centiméter és 100 méter között változhat. A mélyebb rétegek tanulmányozása azért is érdekes, mert az ősi becsapódások során kidobódott, majd a későbbi rétegek által eltakart anyag megőrizhette az egykori napszél és a galaktikus kozmikus sugárzás nyomait, ami felvilágosítást adhat a Nap és a Naprendszer galaktikus környezete ősi fejlődéséről. Ehhez a későbbi küldetések során természetesen ki kell ásni ezeknek az ősi rétegeknek az anyagát, mindenesetre ehhez az első lépés annak azonosítása, pontosan hol helyezkednek el.

A Von Kármán-kráter mélyén valószínűleg olyan ősi anyag alkotta rétegek is találhatók, amely anyag a közeli krátereket létrehozó becsapódások során dobódott ki. (Kép: Chunlai Li et al. / Science Advances 2020)

A 2013-ban a Hold innenső oldalán leszállt Csang’e–3 holdjáróját (Jütu–1) ugyanolyan radarral szerelték fel, mint amilyennek most utódja a Von Kármán-kráter mélyebb rétegeit vizsgálta. Az eredmények összehasonlításából megállapítható a két leszállóhely geológiai eltérése, mert míg az Esők tengere (Mare Imbrium) területén a radarhullámok csak 10 méter mélységig tudtak behatolni a Hold anyagába, a Von Kármán-kráterben egy ugyanolyan berendezéssel elérték a 40 méteres mélységet.

A Jütu–2 radarberendezése két frekvencián (60 MHz és 500 MHz) működik, azonban az eddigi vizsgálatok csak a nagyobb frekvencián végzett mérések eredményeire támaszkodnak. A kutatók arra számítanak, hogy a 60 MHz-es radarral 100 méter mélységig is le tudnak hatolni. Ezeknél azonban a jelek értelmezése nehezebb lesz, mert a rover fémteste zavarhatja a megfigyeléseket.

A Jütu–2 a publikáció alapjául szolgáló két holdi nappalon 120 métert tett meg, azóta azonban (február elejére) a megtett távolság elérte a 367 métert. A rover és a leszállóegység február 17-én már a 15. holdi nappalukon kezdték meg működésüket, minden műszerük kifogástalanul működik. Leszállóhelye, a Tianhe állomás a Von Kármán-kráter viszonylag sík, keleti részén helyezkedik el, maga a kráter viszont a Hold túlsó oldalának legnagyobb becsapódási medencéjében, a Déli-sarki Aitken-medence területén található.

Phil Stooke űrtörténész és kartográfus térképe a Jütu–2 által a 13. holdi nappal végéig megtett útról. (Kép: Phil Stooke)