برای اولین بار در حدود نیم قرن ، دانشمندان می خواهند دست خود را بر روی سنگ های ماه جدید قرار دهند.
فضاپیمای Chang’e-5 آژانس فضایی چین ، که در ساعت 10:15 صبح بامداد روز 1 دسامبر بر روی ماه فرود آمد ، خاک قمری را از منطقه ای که قبلاً بازدید نکرده است جمع می کند و پس از چند هفته آن را به زمین بازمی گرداند. این نمونه ها می توانند جزئیات مربوط به دوره ای از تاریخ ماه را که مأموریت های قبلی ماه به آن لمس نکرده اند ، ارائه دهند.
جسیکا بارنز ، دانشمند سیاره ای از دانشگاه آریزونا در توسان ، که با نمونه های ماه از مأموریت های آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی کار می کند ، می گوید: “ما از دوران آپولو در مورد بازگشت و جمع آوری نمونه های بیشتری از منطقه دیگر صحبت کرده ایم.” 1960 و 1970 “بالاخره این اتفاق می افتد.”
Chang’e-5 ، آخرین سری از ماموریت های الهه ماه چینی است (SN: 11/11/18) ، در تاریخ 23 نوامبر از سایت پرتاب اداره ملی فضایی چین در دریای چین جنوبی به پرواز درآمد و در مناطق مسطح آتشفشانی در منطقه شمال غربی نزدیکی ماه فرود آمد.
لانگ شیائو ، دانشمند سیاره ای از دانشگاه علوم زمین چین در ووهان ، می گوید: این فرود ، مجهز به یک اسکوپ و مته ، حدود دو کیلوگرم خاک و سنگهای کوچک را جمع می کند ، احتمالاً از عمق دو متر زیر سطح ماه.
فضاپیما باید سریع کار کند. بدون مکانیسم گرمایش داخلی ، هیچ دفاعی در برابر شب بسیار سرد ماه که ممکن است به -170 درجه سانتیگراد برسد ، ندارد. کل ماموریت باید در یک روز قمری ، یعنی حدود 14 روز زمینی جای بگیرد.
پس از جمع آوری نمونه توسط ناو ، یك موشك كوچك و احتمالاً اوایل 3 دسامبر لندر و نمونه را به مدارگرد می آورد ، اگرچه آژانس فضایی چین برنامه رسمی را منتشر نكرده است.
هنگامی که در مدار قرار گرفت ، مواد ماه در یک کپسول برگشت بسته بندی می شود و به زمین ارسال می شود. انتظار می رود این کپسول تا 17 دسامبر در منطقه مغولستان داخلی فرود آید.
آخرین باری که نمونه های جدید قمری به زمین فرستاده شدند سال 1976 ، با پایان برنامه Luna اتحاد جماهیر شوروی بود. بین این ماموریت ها و ماموریت های آپولو ناسا ، دانشمندان روی زمین حدود 380 کیلوگرم ماده ماه برای مطالعه دارند (SN: 15/7/19) بارنز می گوید: “شاید برای مدت طولانی مردم فکر می کردند ، آنجا که به ماه می رسد ، آنجا بوده اند و چنین کاری انجام داده اند.”
ممکن است دو کیلوگرم چیز جدید در کنار آنچه در دست است ، زیاد به نظر نرسد. اما Chang’e-5 در حال بازگرداندن نمونه هایی از یک منطقه کاملاً کشف نشده است. محل فرود در منطقه مونس رامکر در شمال غربی منطقه نزدیک به ماه است. مانند مکان های فرود آپولو و لونا ، رومکر هموار است. شیائو می گوید: “ملاحظات مهندسی ابتدا ایمن بودن است.”
تمام مأموریت های آپولو و لونا از دشت های آتشفشانی باستانی بازدید کردند ، جایی که این سنگ ها از 3 میلیارد تا 4 میلیارد سال قدمت دارند. سنگ های آتشفشانی Rümker بسیار جوان تر هستند ، حدود 1.3 میلیارد تا 1.4 میلیارد سال قدمت دارند. در دهه 60 دانشمندان تصور نمی کردند که این اواخر ماه همچنان از نظر آتشفشانی فعال باشد. مطالعات جدیدتر از مدار ماه و تلسکوپ ها ، گذشته آتشفشانی پیچیده تری را مطرح کرده است.
بارنز می گوید: “با این نمونه های جدید ، ما به طور بالقوه می توانیم نقطه دقیق دیگری را در تاریخ زمین شناسی ماه اضافه کنیم.” “ما ایده خواهیم گرفت ، تاریخ آتشفشان در یک میلیارد سال پیش در ماه چگونه بوده است؟ این چیزی است که ما در نمونه های برگشتی که قبلاً داشته ایم به آن دسترسی نداریم. “
منطقه رامکر همچنین غنی از پتاسیم ، عناصر کمیاب زمین و فسفر است که اغلب عناصر KREEP نامیده می شوند. این عناصر آخرین عناصری بودند که از اقیانوس ماگما که ماه جوان را پوشانده بود ، متبلور شدند و می توانند به فاش کردن جزئیات چگونگی آن فرآیند کمک کنند. بارنز می گوید ، این “عطر و طعم عجیب و غریب” از مواد است. “از نظر ژئوشیمیایی ، این منطقه واقعاً متفاوت با بقیه ماه است.”
یکی از بزرگترین چالشهای مأموریت حفاری آن مواد است. این مته پس از استقرار نمی تواند جهت خود را تغییر دهد ، بنابراین باید سعی کند از طریق زیر هر چیزی را سوراخ کند. اگر مته به سنگ بزرگی برخورد کند ، ممکن است از کار بیفتد. لانگ می گوید ، بنابراین تیم Chang’e-5 امیدوارند که خاک خوب و سست باشد.
پس از بازگشت نمونه به زمین ، در یک مرکز مراقبت در پکن ذخیره و فهرست بندی می شود. سپس برای تحقیقات دانشمندان توزیع می شود.
بارنز می گوید: “شما نمی توانید در این نوع مأموریت ها نفس راحتی بکشید تا زمانی که نمونه ها برگردند و در محلی که قرار است در آن برگزار شود ایمن نباشند.”
آژانس فضایی چین قصد دارد نمونه های خود را با دانشمندان بین المللی به اشتراک بگذارد. قانون کنگره در سال 2011 همکاری مستقیم دانشمندان آمریکایی با چین را دشوار می کند ، بنابراین مشخص نیست چه کسی می تواند با سنگ ها کار کند. اما اکتشافاتی که نمونه های جدید امکان پذیر می سازد فراتر از مرزهای بین المللی است.
بارنز می گوید: “مهم نیست که چه کسی این کار را می کند؟” “همه دنیا باید پشت این مأموریت و این تلاش باشند. این یک قطعه از تاریخ است. “
