月の南極地域にあるチャンドラヤーン3号ローバー着陸地点の初の土壌調査

インド宇宙研究機関（ISRO）のチャンドラヤーン3号月探査ミッションの月面車に搭載されたAPXC装置は、月の南極地域の着陸地点周辺の土壌に含まれる元素の存在量を確認するため、その場での分光研究を実施した。これは、南極地域の月の土壌の元素組成に関する初のその場研究であった（これまでの研究では、赤道から中緯度地域の土壌組成を分析していた）。調査結果では、月の土壌の組成が均一であることが示された。斜長石鉱物を豊富に含む鉄質斜長岩（FAN）が主に存在していた。これは、月のマグマの海（LMO）の結晶化の産物である。マグネシウムを豊富に含む鉱物も豊富に検出されたため、月の深層からの寄与が示唆された。全体として、この研究は、月の進化に関する月のマグマの海（LMO）仮説を支持している。

インド宇宙研究機関（ISRO）のチャンドラヤーン3号月探査ミッションは、23年2023月69.37日に着陸機が南緯32.35度、東経XNUMX度（後にシブ・シャクティ点と命名）の南極付近の月面に着陸し、月面軟着陸能力を実証した。

展開された探査車は、その後103日間にわたって約XNUMXメートルを移動して付近の地域を探索し、探査車に搭載されたアルファ粒子X線分光計（APXS）装置を使用してその場で実験を実施しました。

このミッションでは、APXS 装置を測定のために表面近くに展開し、移動中に収納することで、ローバーの停止位置で月の土壌の元素組成を測定した。X 線蛍光分光法と粒子誘起 X 線放出法を使用して、Si、Mg、Al、Fe、Ca のほか、Mn、Cr、Ti、Ni、K、Na、S など、月の土壌に存在するさまざまな主要元素と微量元素を検出し、定量化した。APXS は、Cm-244 源で月面を照射し、すべての主要元素と微量元素の特徴的な X 線を記録した。APXS は、ローバーの進路に沿って 23 回の観測を行い、各位置で X 線スペクトルを取得した。

これは、月の南部高緯度地域における月の土壌の元素組成の初めての現地測定です。これまでの月の土壌の元素測定研究は、アポロ、ルナ、嫦娥5号ミッションによって赤道から中緯度地域から収集されたサンプル、起源が不明な月の隕石、および嫦娥3号と嫦娥4号ミッションによる中緯度地域の現地測定を使用して行われました。

着陸地点付近の各地点で 23 回の測定から得られた APXS データの分析により、ローバーが探査したエリア全体で元素組成が均一であることが明らかになりました。土壌は XNUMX 種類の岩石の混合物です。斜長石鉱物が豊富な鉄斜長岩 (FAN) は、月のマグマオーシャン (LMO) の結晶化によって生成されます。APXS 機器は、マグネシウムを豊富に含む鉱物の豊富な存在も検出しました。

月の表面の元素組成に関する知識は、月の形成と進化を理解する上で重要です。月のマグマオーシャン (LMO) 仮説によると、月は当初完全にマグマの海でした。マグマが冷えると、重い鉱物が沈み、内層を形成しました。同時に、軽い鉱物が浮上し、月の外殻を形成しました。

この研究の主な発見は、月面ローバー着陸地点地域の土壌に鉄斜長岩（FAN）が優勢に存在することであり、これは月のマグマオーシャン（LMO）仮説を裏付けています。マグネシウムを豊富に含む鉱物の存在は、内層からの鉱物との混合を示唆しています。

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