Σε μόλις δύο εβδομάδες, η ινδική αποστολή Chandrayaan-3 του Ινδικού Οργανισμού Διαστημικής Έρευνας (ISRO) έκανε εκπληκτικές ανακαλύψεις στη Σελήνη. Η αποστολή προσγειώθηκε στη σεληνιακή επιφάνεια στις 23 Αυγούστου και ήταν ιστορική. Η προσγείωση αυτή έκανε την Ινδία την τέταρτη μόλις χώρα στον κόσμο που ολοκλήρωσε ένα τέτοιο κατόρθωμα, μετά την πρώην Σοβιετική Ένωση, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Κίνα. Μέχρι στιγμής στον 21ο αιώνα, μόνο η Κίνα και η Ινδία έχουν προσγειωθεί στο φεγγάρι. Παράλληλα, ήταν η πρώτη αποστολή εδώ και δεκαετίες που κατάφερε να προσγειωθεί κοντά στο νότιο σεληνιακό πόλο.
Μετά την ιστορική προσγείωση της σεληνάκατου Vikram της αποστολής Chandrayaan-3, το ρομποτικό rover Pragyan κατέβηκε με ασφάλεια και άρχισε να εξερευνά το περιβάλλον. Για τις επόμενες 2 σχεδόν εβδομάδες, τα επιστημονικά όργανα της αποστολής (στη σεληνάκατο και στο ρόβερ) κατάφεραν να μαζέψουν πληροφορίες που έχουν ενθουσιάσει τους επιστήμονες, ενώ το ρόβερ διένυσε πάνω από 100 μέτρα! Να τα πιο αξιοσημείωτα ευρήματα.
Chandrayaan-3 Mission:
🔍What's new here?Pragyan rover roams around Shiv Shakti Point in pursuit of lunar secrets at the South Pole 🌗! pic.twitter.com/1g5gQsgrjM
— ISRO (@isro) August 26, 2023
Η ιονόσφαιρα δεν είναι τόσο πυκνή σε ηλεκτρόνια και ιόντα
Ένας ανιχνευτής στο Vikram έκανε τις πρώτες μετρήσεις της πυκνότητας και της θερμοκρασίας της ιονόσφαιρας της Σελήνης. Από ότι φαίνεται υπάρχει ένα «σχετικά αραιό» μείγμα ιόντων και ηλεκτρονίων στο στρώμα ηλεκτρικά φορτισμένου πλάσματος πάχους 100 χιλιομέτρων που περιβάλλει την επιφάνεια της Σελήνης κοντά στον νότιο πόλο.
Οι αρχικές μετρήσεις του πλάσματος δείχνουν πυκνότητα περίπου 5 έως 30 εκατομμυρίων ηλεκτρονίων ανά κυβικό μέτρο. Και η πυκνότητα φαίνεται να ποικίλλει καθώς προχωρά η σεληνιακή ημέρα. Η μέγιστη πυκνότητα ενός παρόμοιου στρώματος στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης είναι ένα εκατομμύριο ηλεκτρόνια ανά κυβικό εκατοστό.
Η πυκνότητα της ιονόσφαιρας θα επηρέαζε τα σεληνιακά συστήματα επικοινωνίας και πλοήγησης εάν οι άνθρωποι κατοικούσαν στη Σελήνη - όσο υψηλότερη είναι η πυκνότητα των ηλεκτρονίων, τόσο περισσότερο χρειάζονται τα ραδιοφωνικά σήματα για να ταξιδέψουν στην ιονόσφαιρα. Το αραιό πλάσμα σημαίνει ότι οι πιθανές καθυστερήσεις θα ήταν «ελάχιστες» και δεν θα αποτελούσαν πρόβλημα μετάδοσης.
Μεγάλες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας
Το Vikram είναι εξοπλισμένο με έναν ανιχνευτή θερμοκρασίας με 10 αισθητήρες που μπορεί να φτάσει τα 10 εκατοστά κάτω από την επιφάνεια της Σελήνης. Οι μετρήσεις του μέχρι στιγμής έχουν δείξει ότι η θερμοκρασία στην επιφάνεια του νότιο σεληνιακού πόλου είναι σημαντικά υψηλότερη από ό,τι περίμεναν οι επιστήμονες και από ό,τι καταγράφηκε από το Lunar Reconnaissance Orbiter της NASA το 2009.
Τα προκαταρκτικά του δεδομένα δείχνουν ότι κατά τη διάρκεια της ημέρας, η θερμοκρασία 8 cm κάτω από το έδαφος είναι περίπου 60 ºC χαμηλότερη από ό,τι στην επιφάνεια. Ομως, τα δεδομένα δείχνουν επίσης θερμοκρασίες υψηλότερες από -10 ºC σε όλα τα βάθη του δείγματος. Δηλαδή, είναι πολύ υψηλές για να είναι σταθερός ο πάγος του νερού.
Επιπλέον, οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι η θερμοκρασία θα μπορούσε να είναι γύρω στους 20 με 30 βαθμούς Κελσίου στην επιφάνεια του νότιου πόλου. Αποδείχτηκε όμως ότι είναι σημαντικά υψηλοτερη: 70 βαθμούς Κελσίου.
Chandrayaan-3 Mission:
🔍What's new here?Pragyan rover roams around Shiv Shakti Point in pursuit of lunar secrets at the South Pole 🌗! pic.twitter.com/1g5gQsgrjM
— ISRO (@isro) August 26, 2023
Γίνονται σεισμοί
Ανάμεσα σε πολλές δονήσεις που καταγράφηκαν από τον σεισμογράφο του Vikram, μία συγκεκριμένα τράβηξε την προσοχή των επιστημόνων. Το όργανο φαίνεται να έχει καταγράψει ένα πολύ μικρό σεισμικό γεγονός που κράτησε περίπου 4 δευτερόλεπτα. Οι επιστήμονες του ISRO υποπτεύονται ότι ήταν ένας μικρός σεισμός της Σελήνης (ή η πρόσκρουση ενός μικροσκοπικού μετεωρίτη). Αυτή η σεισμική δραστηριότητα δείχνει ότι το φεγγάρι είχε μια πολύπλοκη γεωλογική δομή κρυμμένη βαθιά μέσα του, αντί να είναι ομοιόμορφα βραχώδης όπως τα φεγγάρια του Άρη Φόβος και Δείμος.
Δεν είναι βέβαια η πρώτη φορά που μια αποστολή ανιχνεύει σεληνιακό σεισμό. Οι αποστολές Apollo (μεταξύ 1969 και 1977) ήταν οι πρώτες που εντόπισαν σεισμική δραστηριότητα στο φεγγάρι μας. Τα τελευταία χρόνια, μοντέλα υπολογιστών έδωσαν τη δυνατότητα στους επιστήμονες να διερευνήσουν τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από τις αποστολές Apollo και να δημιουργήσουν μια σαφέστερη εικόνα του μυστηριώδους εσωτερικού της Σελήνης. Μια μελέτη της NASA το 2011 αποκάλυψε ότι ο πυρήνας της Σελήνης, όπως και της Γης, πιθανότατα αποτελείται από ρευστό σίδηρο που περιβάλλει μια πυκνή, συμπαγή σιδερένια σφαίρα. Τον Μάιο του 2023, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα βαρυτικού πεδίου για να επιβεβαιώσουν αυτήν την υπόθεση του πυρήνα του σιδήρου. Αλλά αυτά είναι μόνο η αρχή των μυστικών του φεγγαριού. Τα μαγνητικά πεδία παράγονται μέσα στα πλανητικά σώματα από την κίνηση του υλικού στους ηλεκτρικά αγώγιμους λιωμένους πυρήνες των πλανητών.
Σήμερα το εσωτερικό του μη μαγνητικού φεγγαριού είναι αρκετά διαφορετικό από το μαγνητισμένο εσωτερικό της Γης - είναι πυκνό και κυρίως παγωμένο, περιέχει μόνο μια μικρή περιοχή του εξωτερικού πυρήνα που είναι ρευστή και λιωμένη. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το εσωτερικό του φεγγαριού ψύχθηκε αρκετά γρήγορα και ομοιόμορφα αφού σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, που σημαίνει ότι δεν έχει ισχυρό μαγνητικό πεδίο - και πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι δεν είχε ποτέ.
Πώς, λοιπόν, θα μπορούσαν μερικοί από τους βράχους ηλικίας 3 δισεκατομμυρίων ετών που ανακτήθηκαν κατά τη διάρκεια των αποστολών Apollo της NASA να φαίνονται σαν να έχουν κατασκευαστεί μέσα σε ένα γεωμαγνητικό πεδίο αρκετά ισχυρό ώστε να ανταγωνιστεί τη Γη;
Είναι ερωτήσεις σαν αυτές στις οποίες το Chandrayaan-3 θα μπορούσε να βοηθήσει να απαντηθούν.
Υπάρχει θείο
Η δοκιμή από το ρόβερ επιβεβαιώνει αναμφίβολα την παρουσία θείου στη σεληνιακή επιφάνεια κοντά στον νότιο πόλο. Τα όργανα του ρόβερο εντόπισαν επίσης αλουμίνιο, πυρίτιο, ασβέστιο και σίδηρο, μεταξύ άλλων στοιχείων.
Το θείο, καθώς είναι πτητικό, δεν ήταν και τόσο αναμενόμενο. Η επιβεβαίωση της παρουσίας του είναι πραγματικά σημαντική, σύμφωνα με τους επιστήμονες, γιατί το θείο είναι βασικό στοιχείο του λιωμένου βράχου και οι ερευνητές πιστεύουν ότι η πρωτόγονη Σελήνη καλύφθηκε με ένα παχύ στρώμα θερμού λιωμένου βράχου, το οποίο κρυσταλλώθηκε για να σχηματίσει την επιφάνεια της Σελήνης. Οι μετρήσεις των συγκεντρώσεων θείου μπορούν να δώσουν μια εικόνα αυτής της διαδικασίας. Ωστόσο, είναι επίσης πιθανό ότι το θείο προήλθε από αστεροειδείς που βομβαρδίζουν την επιφάνεια της Σελήνης.
Και τώρα τι;
Αφού το πρώτο και πιο δύσκολο κομμάτι της αποστολής ολοκληρώθηκε με ασφάλεια, η σεληνάκατος και το ρόβερ πήραν εντολή να μπουν σε κατάσταση “ύπνου”. Κι αυτό έγινε διότι καθώς το διαστημικό σκάφος δεν έχει σχεδιαστεί για να συνεχίσει να συλλέγει επιστημονικά δεδομένα κατά τη διάρκεια της σεληνιακής νύχτας των 14 ημερών, όταν δηλαδή το σημείο προσελήνωσης βρίσκεται στη σκιά της Γης. Οι επιστήμονες του ISRO ελπίζουν να τα ξυπνήσουν τη σεληνιακή αυγή στις 22 Σεπτεμβρίου.
