Wetenschap
Geologen onthullen mysterieus en divers vulkanisme in het maan Apollo Basin, landingsplaats Change-6
De andere kant van de maan is een mysterieuze plek die vanaf de aarde nooit zichtbaar is. Het meest opmerkelijke kenmerk van de maan is de asymmetrie tussen de nabije en de andere kant van de maan wat betreft samenstelling, korstdikte en mare-vulkanisme. Wetenschappers hebben nog geen consensus bereikt over de oorsprong van de maanasymmetrie vanwege het ontbreken van monsters aan de andere kant van de aarde, wat een van de belangrijkste resterende vragen van de maanwetenschap is.
De Chang'e-6-missie, gelanceerd op 3 mei 2024 en momenteel op weg naar de maan, is 's werelds eerste missie voor het retourneren van monsters aan de andere kant van de maan. Het doel is om ongeveer 2 kg maangrond terug te brengen naar de aarde vanuit de zuidelijke merrievlakte van het Apollo-bekken in het Zuidpool-Aitken-bekken, het grootste bekende inslagelement in het zonnestelsel. Deze monsters bevatten een enorm wetenschappelijk potentieel dat kan worden gebruikt om het raadsel van de maandichotomie op te lossen en zelfs onze kennis over onze naaste buur te hervormen.
Zoals blijkt uit een recent artikel gepubliceerd in Earth and Planetary Science Letters , Dr. Yuqi Qian, professoren Joseph Michalski en Guochun Zhao van de afdeling Aardwetenschappen van de Universiteit van Hong Kong (HKU) en hun internationale medewerkers hebben het vulkanisme van het Apollo-bekken en zijn omgeving uitgebreid bestudeerd, wat de mysterieuze en diverse vulkanisme van de Chang'e-6-landingsplaats met aanzienlijke gevolgen voor de Chang'e-6-monsteranalyse en de oorsprong van de maandichotomie.
Uit de studie is gebleken dat het Apollo-bekken uitgebreide vulkanische activiteiten kent, variërend van de Nectarische periode (~4,05 miljard jaar geleden) tot de Eratostheense periode (~1,79 miljard jaar geleden). De vulkanische activiteit in de regio werd aanzienlijk beïnvloed door de dikte van de aardkorst. Dijken in korsten met gemiddelde dikte hebben de neiging vast te lopen onder de kratervloer en verspreiden zich lateraal om een dorpel en een gebroken krater te vormen.
Dijken onder de korst die dunner waren geworden door de Apollo-bekkengebeurtenis bereikten rechtstreeks het oppervlak en barstten uit en vormden wijdverspreide lavastromen, en dijken in dikke korst bleven hangen voordat ze het oppervlak konden bereiken en basaltdijkindringingen vormden. "Deze fundamentele bevinding geeft aan dat het verschil in dikte van de aardkorst tussen de nabije en de andere kant de voornaamste oorzaak kan zijn van asymmetrisch vulkanisme op de maan", aldus Dr. Qian. "Dit kan worden getest aan de hand van de geretourneerde Chang'e-6-monsters."
Voor de zuidelijke merrievlakte in het Apollo-bekken, waar Chang'e-6 gaat landen, zijn er minstens twee uitbarstingen. De eerste barstte ~3,34 miljard jaar geleden uit met een lage Ti-samenstelling en bedekte het gehele topografisch lage gebied tussen de Apollo-piekring en de rand van het bassin. De latere uitbarsting vond ongeveer 3,07 miljard jaar geleden plaats met een hoge Ti-samenstelling dichtbij de Chaffee S-krater en stroomde naar het oosten met afnemende dikte totdat hij proto-rimpelruggen tegenkwam.
De auteurs suggereerden dat de basaltsoorten met een hoog Ti-gehalte in het westen de meest overvloedige wetenschappelijke betekenissen hebben. Bemonstering zou basalt met een hoog Ti-gehalte, onderliggende basalt met een laag Ti-gehalte en exotische niet-merriematerialen opleveren die door inslaggebeurtenissen werden getransporteerd. Professor Michalski benadrukte:"Diverse bronnen van monsters zouden belangrijke inzichten kunnen verschaffen bij het oplossen van een reeks wetenschappelijke maanvragen die verborgen zijn in het Apollo-bekken."
"Het resultaat van ons onderzoek is een geweldige bijdrage aan de Chang'e-6-maanmissie. Het vormt een geologisch raamwerk voor een volledig begrip van de binnenkort teruggestuurde Chang'e-6-monsters en zal een belangrijke referentie zijn voor de komende monsteranalyse voor Chinese wetenschappers", zegt professor Guochun Zhao, voorzitter hoogleraar van de afdeling Aardwetenschappen van de HKU en co-auteur van het artikel. "Het is een grote stap voor HKU, waar de universiteit excellentie in planetaire wetenschappen en meer deelname aan het nationale ruimtevaartprogramma nastreeft."
HKU is de enige universiteit in Hong Kong die maanmonsters bezit die zijn verkregen door de Chang'e-5-missie van dichtbij. Voortbouwend op de basis van dit werk zal het geologische team van HKU ook de mogelijkheid benutten om Chang'e-6-monsters te verwerven. Dit initiatief heeft tot doel de HKU in staat te stellen maanmonsters te bezitten die zowel de nabije als de verre zijde vertegenwoordigen, waardoor een nieuw venster van wetenschappelijk onderzoek naar de studie van twee maanhelften wordt ontsloten.