Chiński łazik Yutu2 już od ponad trzech lat przemierza powierzchnię Księżyca po jego niewidocznej z Ziemi stronie. Przełomowa chińska robotyczna misja księżycowa nadal trwa i co jakiś czas dowiadujemy się o nowych odkryciach z środka krateru Von Kármán.
Lądownik Chang’e 4 wylądował miękko 3 stycznia 2019 r. w Kraterze Von Kármán położonym w obszarze basenu uderzeniowego Biegun Południowy – Aitken. Niedługo po lądowaniu z rampy lądownika zjechał 140-kilogramowy pojazd Yutu2. Od tego czasu łazik bada powierzchnię krateru za pomocą zamontowanego na nim sprzętu naukowego, a obserwacje wysyła na Ziemię za pośrednictwem lądownika.
Ponad kilometr na liczniku
Do tej pory Yutu2 przejechał już na Księżycu ponad kilometr. Łazik sukcesywnie zalicza kolejne cele wyznaczane przez naukowców na Ziemi i stopniowo oddala się od lądownika w kierunku północno-zachodnim. Co jakiś czas do mediów trafiają nowe doniesienia o czynionych za jego pomocą obserwacjach.
Łazik działa w cyklu dni księżycowych trwających około 2 tygodnie. Wtedy do paneli słonecznych pojazdu docierają promienie słoneczne, które są konwertowane na energię elektryczną potrzebną do pracy. Aktywność ta przedzielona jest dwutygodniowymi nocami księżycowymi, kiedy Yutu2 pozostaje w hibernacji.
Jeszcze w trakcie trwania misji odkrycia zestawu lądownik-łazik Chang’e 4 doczekały się publikacji w prestiżowych czasopismach naukowych. W maju 2019 r. zespół misji poinformował o odkryciu przez łazik materiału skalnego – oliwinów i piroksenów, który mógł pochodzić z płaszcza Księżyca i zostać odkryty uderzeniami meteorytów.
W 2020 r. w czasopiśmie Science Advances mogliśmy obejrzeć pierwszą szczegółową strukturę stratygraficzną warstw skał w kraterze Von Kármán. Łazik Yutu-2 przywiózł ze sobą na Księżyc geologiczny radar penetrujący, za pomocą którego może spojrzeć w głąb pod powierzchnię do głębokości około 40 m.
W lutym 2020 r. misja dostarczyła pierwszych wysokiej rozdzielczości zdjęć wyrzuconego materiału skalnego z głębokich warstw Księżyca pod wpływem uderzeń meteorytów. Wizualne dane zostały połączone z obserwacjami z georadaru, co pozwoliło poznać wewnętrzną strukturę takich formacji.
Dzięki georadarowi poznaliśmy też grubość regolitu księżycowego w tym regionie (czyli wierzchniej warstwy pyłu i skał) oraz mogliśmy wywnioskować po strukturze warstw jak przebiegała ewolucja geologiczna tego miejsca. W danych znaleźliśmy także dowody na to, że Basen Biegun Południowy-Aitken wielokrotnie doświadczał uderzeń meteorytów i erupcji bazaltu z płaszcza naszego naturalnego satelity.
Zagadkowy kapelusz
Podczas 36. dnia księżycowego misji między październikiem i listopadem 2021 r. na zdjęciach z łazika można było zobaczyć na horyzoncie dziwny, wyraźnie wystający obiekt. Dostał on przydomek „zagadkowego kapelusza” ze względu na swój kształt.
„Tajemniczy kapelusz” zauważony przez łazik na horyzoncie. Źródło: CLEP/CNSA.
Łazik zbliżał się do niego w kolejnych dniach księżycowych. Sfotografowany obiekt z bliska okazał się być sporej wielkości skałą, przypominającą kształtem jedzącego królika. Leży on blisko krawędzi niewielkiego krateru. Zespół misji poinformował w styczniu, że skład chemiczny skały jak również właściwości powierzchniowe pobliskiego krateru zostaną dokładniej zbadane.
Sfotografowany z bliska „tajemniczy kapelusz”. Źródło: CLEP/CNSA.
Co jakiś czas publikowane są też nowe panoramy wykonane przez masztową kamerę łazika. Na jednej z ostatnich takich grafik widać okolice, które przemierzył łazik z wyraźnymi śladami kół pozostawionymi w regolicie i położonym już kilkaset metrów dalej lądownikiem (lewa górna część zdjęcia).
Panorama stworzona ze zdjęć wykonanych przez łazik Yutu2. Źródło: CLEP/CNSA.
Duże szklane kulki
Na bazie zdjęć panoramicznych z łazika zespół naukowców misji pod przewodnictwem dr. Xiao Zhiyong odkrył obecność niewielkich szklanych kuleczek w księżycowym regolicie. Takie kuleczki zostały już zauważone i przywiezione na Ziemię przez załogi programu Apollo. Te znalezione przez łazik Yutu2 wydają się jednak większe i bardziej przejrzyste.
W pracy naukowej opisującej odkrycie opublikowanej w Science Bulletin autorzy dywagują, że powstanie tych kuleczek może być rezultatem dużych uderzeń meteorytów na niewidocznej stronie Księżyca we wczesnej fazie jego historii. Artykuł analizuje dokładnie wygląd kilku kulek. Mają kształt sferyczny lub przypominający hantle do ćwiczeń i sięgają rozmiarem 4 cm. Są przezroczyste lub półprzezroczyste i mają czasem brązowe zabarwienie.
Szklane kulki odkryte przez łazik Yutu2. Źródło: CNSA.
Kulki te różnią się od tych napotkanych przez astronautów Apollo, które nie przekraczały 1 mm średnicy, a gdy były większe, to miały ciemny kolor i nie były przezroczyste. Badanie szklanych kulek z Apollo na Ziemi wykazało, że mają one pochodzenie wulkaniczne.
Naukowcy twierdzą, że w przypadku „chińskich” kulek bardziej prawdopodobne jest pochodzenie w wyniku zderzeń – anortozyt, czyli skała magmowa stanowiąca większość księżycowej skorupy została roztopiona podczas procesów kraterotwórczych, a następnie tracąc temperaturę, zastygła tworząc znalezione kulki.
Xiao przewiduje, że takie szklane kulki mogą występować liczniej na wyżynach i przyszłe misje powinny kierować się w takie miejsca, aby zbadać dokładniej za ich pomocą wczesną historię impaktów meteorytowych na Księżycu.
Kolejne plany księżycowe Chin
Chiny z powodzeniem wykonują swój plan eksploracji Księżyca. Do tej pory w kierunku Srebrnego Globu poleciało już z Państwa Środka siedem misji. Wszystkie były udane, łącznie z najbardziej do tej pory skomplikowaną misją Chang’e 5 w 2020 r. Dzięki niej sprowadzono na Ziemię pierwszy raz od 1976 r. próbki księżycowe.
Następną w kolejce jest misja Chang’e 6. Chang’e 6 powstała jako zapasowa sonda dla Chang’e 5. Zbudowany sprzęt zostanie wykorzystany do powtórzenia sukcesu poprzednika. Misja Chang’e 6 spróbuje pobrać próbki księżycowe z regionu bieguna południowego. Jej lot planowany jest na 2024 r. i już trwają do niego intensywne przygotowania
Później (prawdopodobnie – w mediach są sprzeczne informacje o dokładnej kolejności) w kierunku Księżyca poleci lądownik Chang'e 7. Zadaniem lądownika będzie precyzyjne lądowanie w wyznaczonym obszarze w rejonie bieguna południowego Księżyca. Misja będzie poszukiwać zasobów takich jak woda oraz badać środowisko, klimat i topografię w tym regionie.
Następną misją będzie Chang’e 8, która już będzie ewidentnym znakiem przygotowań Chińczyków pod budowę przyszłej robotycznej bazy księżycowej, a dalej także lotów załogowych na powierzchnię. W tym locie zostanie wysłany lądownik, który przetestuje technologie pozyskiwania zasobów z Księżyca, wytwarzania tlenu, czy wykonywania druku 3D. Wszystkie te misje mają być przeprowadzone do końca tej dekady.
Układ Ziemia-Księżyc zarejestrowany przez sondę Chang'e 5 w kwietniu 2021 r. Źródło: CNSA/CLEP.
Nowa rola misji Chang’e 5
Orbiter, który brał udział w historycznej misji Chang'e 5 sprowadzenia próbek z Księżyca na Ziemię, dostał kolejne zadanie. Rok po ukończeniu zasadniczej misji wrócił na orbitę wokół Księżyca. Od dawna nie słychać już o tym, co nowego robi statek, ale amatorzy śledzenia satelitów odnaleźli go na charakterystycznej eliptycznej orbicie DRO (distant retrograde orbit) wokół Księżyca.
Orbita DRO krąży wokół punktów libracyjnych L1 i L2 układu Ziemia-Księżyc, położonych przed i za Księżycem (biorąc Ziemię za punkt odniesienia). Ta orbita okrąża Księżyc raz na kilka tygodni, ale ma dużo zalet jak, np.: stała możliwość komunikacji z naszą planetą i stosunkowo duża stabilność, niewymagająca wielu manewrów utrzymania orbity. Z tego samego rodzaju orbity korzystać ma program Artemis – na takiej orbicie znajdzie się przyszła załogowa stacja wokółksiężycowa Gateway, a w tym roku, żeby zbadać właściwości tej orbity zostanie do niej wysłany niewielki satelita CAPSTONE.
Więcej informacji:
- Artykuł naukowy: Translucent glass globules on the Moon
- Next China moon mission will need precision landing to target ice at south pole
- Chinese rover finds translucent glass globules on the moon
Na podstawie: CNSA/Space.com/SpaceNews
Opracował: Rafał Grabiański
Na zdjęciu tytułowym: Łazik Yutu2 na powierzchni Księżyca. Źródło: CNSA/CLEP.
