Wissenschaftler, die Daten des Moon Mineralogy Mapper-Instruments oder von M Cubed auf dem Raumschiff Chandrayann-1 analysierten, fanden zwei verschiedene Arten von nie zuvor gesehenen Mondgesteinen - eines in einem Becken auf der anderen Seite des Mondes versteckt und das andere direkt angestarrt uns auf der nahen Seite. Nur vier Mineralien - Plagioklasfeldspat, Pyroxen, Olivin und Ilmenit - machen 98-99% des kristallinen Materials der Mondkruste aus, aber die Zusammensetzung dieser neu gefundenen Gesteine besteht aus zwei verschiedenen Arten von Spinellen, einem Magnesiumspinell und einem Chromit Spinell. Die Zusammensetzung und Lage dieser neuen Gesteinsarten ist äußerst rätselhaft, und Mondwissenschaftler versuchen, mehr Details über diese mysteriösen Mondgesteine herauszufinden.
Das Space Magazine sprach mit Dr. Carle Pieters von der Brown University, der Principal Investigator für M Cubed, sowie mit Dr. Jessica Sunshine von der University of Maryland, einer Co-Investigatorin des Projekts.
Space Magazine: Dr. Pieters, erzählen Sie uns von den neu gefundenen Felsen auf der anderen Seite.
Dr. Carle Pieters: Der so ungewöhnliche Gesteinstyp auf der anderen Seite des Mondes ist ein Magnesiumspinell, der typischerweise Eisen, Magnesium und Aluminiumoxid enthält. Bei genauerer Betrachtung der spektralen Eigenschaften des Moscoviense-Beckens auf der anderen Seite - und insbesondere des Materials entlang des innersten Rings dieses Beckens - stellten wir fest, dass es einige kleine Bereiche gab, die spektroskopisch ungewöhnlich waren. Also haben wir diese natürlich genauer untersucht. Wir haben drei verschiedene Hauptzusammensetzungen gesehen, und zwei, die wir verstehen und woanders gesehen haben, und sie sind reich an eisenhaltigen Mineralien, die Pyroxen und Olivin genannt werden, und wir haben kleine Bereiche davon gesehen, die weit voneinander entfernt sind.
Aber dann ist die dritte Art von Mineral, der Magnesiumspinell, den wir noch nie auf dem Mond gesehen hatten, und was interessant ist, ist nicht nur, dass es eine ungewöhnliche Fülle dieses speziellen Minerals gibt, sondern es fehlt auch an den Pyroxenen und Olivinen, die es gibt wir sehen woanders. Es gibt also mehrere Geheimnisse, die hier miteinander verwoben sind. Zum einen haben wir eine Konzentration dieses Spinellminerals und obwohl es sich in diesem Bereich konzentriert hat, warum sind es nicht die anderen Mineralien, mit denen wir auch dort vertraut sind, weil sie es nicht sind.
Das ist also ein großes Rätsel, und es ist sehr aufregend, denn jetzt müssen wir unser Verständnis des Charakters der Mondkruste überprüfen, insbesondere der Tiefen, die von diesem riesigen Becken erschlossen worden sein könnten und die wir jetzt betrachten wie an der Oberfläche ausgesetzt.
Space Magazine: Was sagt Ihnen das über diese Region auf dem Mond?
Pieters: Diese ungewöhnlichen Bereiche sind nicht nur kompositorisch und nur etwa ein oder zwei Kilometer groß, sondern sie haben bei jeder Methode, die wir bisher betrachten konnten, bei jeder Wellenlänge und Auflösung keine anderen unterscheidenden Eigenschaften. Normalerweise suchen wir auf dem Mond nach einem frischen Krater, der Material auf der Mondoberfläche ausgegraben und freigelegt hat, um eine übliche Zusammensetzung zu identifizieren. Diese Gebiete haben keine frischen Krater, überhaupt keine Störung auf ihrer Oberfläche, selbst bei der höchsten Auflösung, die mit dem LROC-Instrument (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera) erzielt wird, das eine Auflösung von einem halben Meter misst.
Dies sind alte Oberflächen, die ungestört sind, aber eine äußerst ungewöhnliche Zusammensetzung haben. Und selbst die Verwitterung des Weltraums, die während der Milliarden Jahre Geschichte auf dem Mond an der Oberfläche aufgetreten ist, hat ihre ungewöhnlichen Kompositionen nicht ausgelöscht. Sie sind ungewöhnlich für die Art von Kompositionen, die wir sehen, aber sie sind auch ungewöhnlich, weil sie keine identifizierende Eigenschaft haben, die es uns ermöglicht, sie in unseren Bildern zu identifizieren, was für Merkmale auf der Mondoberfläche ziemlich ungewöhnlich ist.
Space Magazine: Gehen wir nun zur nahen Seite des Mondes, wo Dr. Jessica Sunshine und ihr Team nach ungewöhnlichen Daten suchten.
Dr. Jessica Sunshine: Eines der Dinge, für die ich verantwortlich sein sollte, war die Suche nach Anomalien, Dinge, die einfach nicht wie der Rest des Mondes aussahen. Und natürlich wissen Sie nie, was unter diesen Umständen passieren wird. Carle hatte bereits entdeckt, dass es auf der anderen Seite des Mondes einen Magnesiumspinell zu geben schien, und ich ging, um zu sehen, wo es sonst noch sein könnte. Wir fanden heraus, dass der einzige Ort, an dem wir etwas hatten, das in den Daten, die wir hatten, wie das Spinellmineral aussah, auf der nahen Seite war, und es war eine extrem große Lagerstätte in der Mitte der zentralen nahen Seite, fast genau der Totpunkt bei Null-Null. Und wir begannen etwas genauer hinzuschauen und stellten fest, dass es nicht wirklich die gleichen Dinge waren, die Carle gefunden hatte, was wirklich ein neuer Felsentyp auf der anderen Seite des Mondes war, sondern etwas wirklich Übliches in der Region.
Wir hatten bereits gewusst, dass die Region voll von sogenannten dunklen Mantelablagerungen oder pyroklastischen Ablagerungen ist, bei denen es sich um Brandschutzablagerungen handelt. Dies geschah durch explosive Eruptionen von Lava und Gas über große Gebiete des Mondes, etwa so groß wie Massachusetts. Und wir wussten, dass drei von ihnen dort waren, es stellte sich nur heraus, dass einer von ihnen sich kompositorisch von den anderen unterschied, und insbesondere hatte er die Art von Spinell, der ein Chromit ist, weil er Chrom enthält, und jetzt wir Ich bin damit beschäftigt herauszufinden, warum sich diese Kaution von der nebenan unterscheidet und was sie bedeutet. Und wir arbeiten diesen Prozess noch aus, während wir sprechen.
Space Magazine: Wie ist es, auf der Seite des Mondes so etwas Neues zu finden, das Menschen seit Tausenden von Jahren sehen können?
Sonnenschein: Ja, ich neige dazu, meine Vorträge zu diesem Thema so zu betiteln, wie „In Plain Sight versteckt“, weil sie es sind! Es ist genau dort und ich denke, das ist ein wirklich faszinierender Teil davon, weil wir seit Jahrtausenden auf dem Mond als Mensch spielen und wenn unsere Augen etwas anders wären, würden wir diesen einen wirklich dunklen Fleck mitten auf dem Mond sehen anders als anderswo.
Space Magazine: Was genau an dem Chandrayaan-1-Raumschiff und dem Mcubed-Instrument hat diese Entdeckungen ermöglicht?
Sonnenschein: M Cubed sammelt Daten über einen viel breiteren Lichtbereich als unsere menschlichen Augen. Wir können alle den Regenbogen sehen, wir sind alle damit vertraut, von blau bis rot, aber es gibt Licht mit kürzeren Wellenlängen, die wir als Ultraviolett bezeichnen, und insbesondere für diesen Fall gibt es Licht mit kürzeren Wellenlängen, die als Infrarot bezeichnet werden. M Cubed geht weiter ins Infrarot, als Menschen sehen können, und dort können wir diagnostische Fingerabdrücke verschiedener Arten von Mineralien sehen. Ich vermute also, dass es bestimmte Arten von Insekten gibt, die auf den Mond schauen und gewusst hätten, dass diese Ablagerungen vorhanden sind, weil ihre Sicht ins Infrarot geht!
Space Magazine: Also, Dr. Pieters, sagen uns diese neuen Entdeckungen, dass es auf dem Mond noch mehr Geheimnisse zu entdecken gibt?
Pieters: Oh, absolut! Wir haben hier gerade noch die Oberfläche zerkratzt. Dies ist natürlich aus der Sicht eines Spektroskopikers aufregend, aber auch aus der Sicht von jemandem, der versucht zu verstehen, wie Planeten funktionieren, und insbesondere, wie dieser wunderbare kleine Körper in unserer Nachbarschaft uns über die Eigenschaften der Krustenentwicklung und die grundlegenden Eigenschaften von erzählt Planetenoberflächen.
Sie können eine Version dieses Interviews im 365 Days of Astronomy-Podcast anhören und die Podcasts des NASA Lunar Science Institute