Fångade jorden månen med sin tyngdkraft, bildades de tillsammans i det tidiga solsystemet, eller bildades månen när ett objekt av Mars-storlek krossade in i jorden. Genom att mäta dessa mineraler, liksom aluminium, magnesium och kisel, kan forskare kartlägga månens sammansättning och förutsäga vilken typ av påverkan som kan ha hänt.
D-CIXS-instrumentet på ESA: s Moon-uppdrag SMART-1 har producerat den första detekteringen från kalkbana på månens yta. Genom att göra detta har instrumentet tagit ett steg mot att besvara den gamla frågan: bildades månen från en del av jorden?
Forskare som ansvarar för D-CIXS-instrumentet på SMART-1 meddelar också att de har upptäckt aluminium, magnesium och kisel. ”Vi har bra kartor över järn över månens yta. Nu kan vi se fram emot att göra kartor över de andra elementen, säger Manuel Grande från University of Wales, Aberystwyth UK och D-CIXS 'Principal Investigator.
Att veta hur man översätter D-CIXS-orbitaldata till ”marken sanning” har hjälpt av en kosmisk slump. Den 9 augusti 1976 lanserades det ryska rymdskeppet Luna 24. Den 18 augusti rörde den ner i en region i månen känd som Mare Crisium och returnerade ett prov av månjord till jorden.
I januari 2005 var SMART-1 högt över Mare Crisium när en jättexplosion ägde rum på solen. Forskare fruktar ofta dessa stormar eftersom de kan skada rymdfarkoster, men för de forskare som är ansvariga för D-CIXS var det precis vad de behövde.
D-CIXS-instrumentet beror på röntgenstrålning från solen för att väcka element på månens yta, som sedan avger röntgenstrålar vid karakteristiska våglängder. D-CIXS samlar in dessa röntgenfingeravtryck och översätter dem till överflödet av varje kemiskt element som finns på månens yta. Grande och hans kollegor kunde relatera D-CIXS Mare Crisium-resultaten till laboratorieanalysen av de ryska månproven.
De fann att kalciumet som upptäcktes från omloppsbana var i överensstämmelse med det som hittades av Luna 24 på ytan av Mare Crisium. När SMART-1 flög vidare, svepte det D-CIXS över de närliggande höglandsregionerna. Kalcium visade sig också här, vilket var en överraskning tills forskarna tittade på uppgifterna från ett annat ryska månmission, Luna 20. Den landaren hade också hittat kalcium på 1970-talet. Detta ökade forskarnas förtroende för D-CIXS-resultaten.
Ända sedan amerikanska astronauter tog tillbaka prover av månklippan under Apollo-månens landningar i slutet av 1960-talet / början av 1970-talet, har planetforskare drabbats av den stora likheten mellan månsprången och klipporna som finns djupt i jorden, i en region känd som manteln . Detta förstärkte teorin om att månen bildades av skräp som blev kvar efter att jorden slog ett blixtslag av en Mars-stor planet.
Men ju fler forskare tittade på detaljerna i månrocken, desto fler skillnader fann de mellan dem och jordbotten. Viktigast av allt är att isotoperna som hittades i månskenorna inte var överens med de som finns på jorden.
"Utkörningsklausulen är att klipporna som återlämnats av Apollo-uppdragen endast representerar mycket specifika områden på månens yta och därför kanske inte är representativa för månens yta i sin helhet," säger Grande; därmed behovet av D-CIXS och dess data.
Genom att mäta överflödet av flera element över månens yta kan forskare bättre begränsa bidraget från material från den unga jorden och dess möjliga anslag för att kondensera och bilda månen. Nuvarande modeller tyder på att fler kom från stötarna än från jorden. Modeller av Månens evolution och inre struktur är nödvändiga för att översätta ytmätningarna till Månens bulkkomposition.
D-CIXS var en liten experimentell enhet, bara ungefär storleken på en brödrost. ESA samarbetar nu med Indien för att flyga en uppgraderad version på den indiska månsonden Chandrayaan, som kommer att lanseras 2007 - 2008. Den kommer att kartlägga månens ytskemi, inklusive de andra landningsplatserna där prover har förts tillbaka till jorden . På detta sätt kommer det att visa om landningsplatserna Apollo och Ryssland var typiska eller speciella.
"Från SMART-1-observationer av tidigare landningsplatser kan vi jämföra orbitalobservationer med marken sanningen och utvidga från de lokala till globala synen på månen," säger Bernard Foing, projektforskare för SMART-1.
Då kan kanske planetforskare bestämma om månen verkligen en gång var en del av jorden.
Originalkälla: ESA News Release
