science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Studie demonstreert mogelijkheden voor het in kaart brengen van maansamenstelling van spectrograafinstrument

Een nieuwe studie door een recent afgestudeerde van SwRI's gezamenlijke afstudeerprogramma in natuurkunde met UTSA laat zien dat het Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP), een door SwRI gemaakt kaartinstrument aan boord van NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), kan de samenstelling van gebieden op het maanoppervlak bepalen door de reflectie van ver-ultraviolet licht te meten. Bovenste afbeelding toont jongere, minder volwassen kenmerken zoals inslagkraters en stralen, terwijl de onderste afbeelding deze kenmerken laat zien die zijn verwijderd door de nieuw gerapporteerde methoden van de studie, het verstrekken van compositorisch verschillende kenmerken voor latere analyse. Krediet:Southwest Research Institute

Een nieuwe studie door een recent afgestudeerde van Southwest Research Institute's gezamenlijke afstudeerprogramma in natuurkunde met de Universiteit van Texas in San Antonio toont het vermogen van het Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) aan om de samenstelling van gebieden op het maanoppervlak te bepalen door het meten van de reflectie van ver-ultraviolet (ver-UV) licht.

LAMP is een door SwRI gemaakt, verre-UV-spectrograafinstrument aan boord van NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), een robotmissie die in 2009 werd gelanceerd om het oppervlak van de maan te bestuderen en mogelijke toekomstige landingsplaatsen te onderzoeken. Het primaire doel van het LAMP-instrument is om waterijs te vinden in diepe polaire kraters met behulp van ultraviolet licht dat wordt gegenereerd door sterren en de waterstofatomen die dun verspreid zijn over het zonnestelsel.

LAMP is ook in staat om de volwassenheid te meten, of leeftijd, van het oppervlak, gebaseerd op de mate van verwering in de ruimte die het maanoppervlak in de loop van de tijd heeft ondergaan. Minder volwassen locaties, zoals verse inslagkraters, bleken meer reflecterend te zijn in het zichtbare en in bepaalde gebieden van het verre-UV-spectrum.

"We gebruiken de optische volwassenheidsparameter om deze jongere, minder volwassen kenmerken in onze kaarten van het maanoppervlak, " zei de hoofdauteur van de studie, Dr. Benjamin Byron, een postdoctoraal onderzoeker bij NASA's Jet Propulsion Laboratory die het onderzoek uitvoerde tijdens het SwRI-UTSA-afstudeerprogramma. "Deze methode werd eerder gebruikt voor andere regio's van het spectrum, maar we hebben voor het eerst aangetoond dat het ook voor de verre UV kan worden gebruikt."

Eerdere instrumenten hebben deze oppervlakterijpheid bij zichtbare golflengten gekarakteriseerd met behulp van een index die de optische rijpheidsparameter wordt genoemd. Byron gebruikte deze kennis om op vergelijkbare wijze aan volwassenheid gerelateerde kenmerken van verre-UV-kaarten van het maanoppervlak te verwijderen, zodat alleen gegevens over de samenstelling van het oppervlak overbleven.

"Wat we in onze verre-UV-kaarten zien, is een nauwe correlatie met compositiekaarten van andere regio's van het elektromagnetische spectrum, " zei Byron. "We zien dat deze compositiegerelateerde trends duidelijker naar voren komen in onze kaarten dan voorheen, waardoor we een globaal beeld kunnen krijgen van de compositie in het verre UV. Het laat alleen maar zien dat verre-UV-instrumenten zoals LAMP nuttig zijn bij het uitvoeren van compositiekaarten voor de maan en ook voor andere lichamen."

Hoewel ver-UV-spectrografen eerder zijn gebruikt om de atmosfeer en exosfeer van andere planetaire lichamen te bestuderen, LAMP is de eerste die de samenstelling van het maanoppervlak meet met behulp van oppervlaktegereflecteerd licht in deze golflengten.

"Ik denk dat dit werk laat zien hoe belangrijk het is om instrumenten als deze op te nemen in toekomstige missies, ' zei Byron.

Hij is van mening dat de volgende stap is om deze methode te gebruiken om de samenstelling van specifieke maankenmerken dieper te bestuderen en is van plan om dat werk voort te zetten met SwRI-personeel en huidige leden van het SwRI-UTSA-afstudeerprogramma.

de studie van Byron, "Maanoppervlaktecompositiebeperkingen van volwassenheidsgecorrigeerde verre-ultraviolette reflectiekaarten" verschijnen in het oktobernummer van Het planetaire wetenschappelijke tijdschrift .