Misi China ke bahagian jauh bulan mungkin telah menemui rahsia mantel bulan.
Misi ini menghantar lander ke kawah terbesar di sistem suria, di mana kesannya mungkin menghantar serpihan mantel terbang ke permukaan bulan. Penyelidikan baru ini mungkin kelihatan lebih baik di lapisan kedua satelit semulajadi Bumi, yang sebahagian besarnya misteri. Bulan, seperti Bumi, mempunyai kerak, mantel dan teras. Keraknya terbuat dari plagioklas, atau silikat aluminium, tetapi komposisi mantle tetap misterius - tidak juga program Apollo A.S. maupun misi Luna Soviet pada tahun 1960-an dan 1970-an berhasil membawa kembali setiap sampel batu yang mengandung bahan mantel.
Pembina lunar Chang'E-4, yang dihantar ke bahagian jauh bulan oleh China pada awal tahun ini, akhirnya dapat mengintip mantel misterius. Beberapa ukuran pertama yang dihantar oleh peluru bulan pendarat menunjukkan bahawa kawah besar South Pole-Aitken mengandungi serpihan mantel atas bulan.
Mantel Misteri
Tanah yang diuji oleh spektrometer yang kelihatan dan mendekati inframerah di atas kapal rumput Yutu-2 menunjukkan corak reflektif cahaya yang menunjukkan paras tinggi pyroxene dan olivine kalsium tinggi, dua mineral yang terdapat dalam banyak batuan metamorf dan metamorf dan lama diuji untuk membentuk mantel bulan. Olivine, yang banyak terdapat di mantel Bumi, sebelum ini sukar ditemui di permukaan bulan, walaupun penyelidik yang diketuai oleh Chunlai Li dari Observator Astronomi Nasional di Akademi Sains China menulis hari ini (15 Mei) dalam jurnal Nature.
"Keputusan Li dan rekannya mendebarkan dan dapat memberikan implikasi yang besar untuk mencirikan komposisi mantel atas Bulan," kata Patrick Pinet, seorang saintis planet di Institut Penyelidikan dalam Astrofisika dan Planetologi di Perancis, menulis dalam sekeping pendapat yang mengiringi kertas baru . (Pinet tidak terlibat dalam penyelidikan.)
Para ahli sains planet mengesyaki bahawa bulan terbentuk apabila kesan besar melemparkan banyak bahan dari bumi awal. Pada hari-hari awal bulan, seluruh permukaan satelit akan menjadi lautan magma cair. Di dalam lautan itu, mineral dipisahkan oleh ketumpatan, dengan plagioklas yang lebih ringan naik ke atas dan mineral yang kaya dengan zat besi dan magnesium yang tenggelam dalam mantel.
Memahami proses ini pada bulan adalah penting, kata Pinet, kerana bulan mempunyai struktur tiga lapisan yang sama seperti Bumi, tetapi tanpa komplikasi yang disebabkan oleh tektonik plat (yang Bumi mempunyai tetapi kekurangan bulan).
"Oleh itu, nilai yang luar biasa untuk memahami evolusi dalaman planet," tulis Pinet. Tetapi tanpa bukti langsung komposisi mantel bulan, itu tugas yang sukar.
Di bawah permukaannya
Pemandu Chang'E-4 China mungkin mengubah semua itu. Pada 3 Januari 2019, pendarat menetap di South Pole-Aitken, yang merupakan diameter 1,553 batu (2,500 kilometer) dan ditandai dengan kawah kecil. Penyelidik berpendapat bahawa kesan yang mewujudkan lembangan itu cukup besar untuk menembusi jauh ke dalam mantel bulan dan memuntahkan beberapa mineralnya ke permukaan.
Keputusan pertama dari spektrometer kelihatan dan dekat-inframerah menunjukkan bahawa impak itu hanya berlaku. Alat ini menggunakan sinaran cahaya pada bahagian spektrum yang kelihatan dan mendekati inframerah untuk menganalisis mineral di dalam tanah, mengumpul data pada panjang gelombang cahaya yang mencerminkan bahan. Hasilnya dapat dibandingkan dengan refleksi mineral yang diketahui, untuk melihat apa yang cocok.
Di kawah Von Kármán di dalam lembangan itu, rover itu menemui batuan besi dan magnesium yang kaya yang telah dikeluarkan dari kawah itu. Selain calcium piroxene dan olivine, bahan tersebut mengandungi sedikit kalsium piroksena tinggi, yang tidak dijumpai di permukaan bulan.
"Ini mungkin mewakili bahan-bahan yang sangat berpotensi dari mantel bulan," tulis para penyelidik. Ejecta berasal dari Finsen Crater diameter 45-kilometer (72-km) yang berhampiran, mereka dijumpai.
Lebih banyak penerokaan diperlukan untuk mengesahkan keputusan, termasuk pengumpulan lebih banyak sampel batu, tulis Pinet. Li dan rakan-rakan merancang untuk menganalisis pengedaran olivine yang baru ditemui dan lebih memahami genologi bahan mantel yang mungkin.
