Questi campioni erano stati raccolti sul bordo occidentale dell'Oceanus Procellarum, sul lato più vicino della Luna. Con un'età di circa due miliardi di anni, questa è una delle aree geologiche più giovani del nostro satellite e non era mai stata campionata durante le missioni Apollo della NASA. La missione Chang'e 5 aveva consegnato il prezioso carico di 1.731 chilogrammi il 16 dicembre 2019 nella Mongolia centrale. I campioni comprendevano materiale prelevato tramite scoop e materiale da perforazione. Quello raschiato dalla superficie è formato da un terreno sciolto proveniente per lo più dal sito di atterraggio, risultante dalla frammentazione e polverizzazione delle rocce lunari nel corso di miliardi di anni a causa di impatti di varie dimensioni.
Si tratta prevalentemente delle rocce basaltiche che formano i mari lunari, le aree pianeggianti grigio scure nate dalle antiche eruzioni di lava, che caratterizzano il lato vicino della Luna. Tuttavia, il dieci percento dei frammenti ha composizioni chimiche nettamente diverse, definite "esotiche" dagli autori. Questi potrebbero essere rappresentativi di altre zone della Luna o di altri oggetti che l'hanno colpita nel corso della storia.
Un mix di frammenti
Qian e colleghi della Brown University e dell'Università di Münster hanno esaminato le potenziali fonti di perline di materiale vetroso rapidamente raffreddato. Hanno tracciato queste goccioline di vetro fino alle bocche vulcaniche ormai estinte conosciute come "Rima Mairan" e "Rima Sharp", situate a circa 230 e 160 chilometri a sud-est e nord-est del sito di atterraggio di Chang'e-5. Questo materiale potrebbe fornire informazioni su episodi passati di attività vulcanica energetica sulla Luna. Poi, il team ha anche esaminato le potenziali fonti di frammenti correlati agli impatti: la giovane età geologica delle rocce nel sito di atterraggio ha consentito di restringere notevolmente la ricerca ai soli crateri con età inferiore a 2 miliardi di anni che, sono rari sul lato della Luna rivolto verso la Terra. Sono stati modellati i potenziali contributi di specifici crateri a sud e sud-est (Aristarchus, Kepler e Copernicus), a nord-ovest (Harding) e a nord-est (Harpalus). Le scoperte di Qian mostrano che Harpalus contribuisce in modo significativo a molti frammenti esotici tra i campioni di Chang'e-5.
Zoom sulla posizione del sito di atterraggio di Chang'e-5 con l'identificazione dell'origine potenziale dei frammenti ritrovati nei campioni.
Crediti: Qian et al. 2021
La modellazione e la revisione del lavoro da parte di altre squadre ha collegato altri pezzi di roccia esotica a cupole ricche di silice o agli altopiani che circondano il sito di atterraggio.
"Tutti i materiali locali ed esotici tra i campioni restituiti di Chang'e-5 possono essere utilizzati per rispondere a una serie di ulteriori domande scientifiche", ha affermato Qian. "Nell'affrontare questi aspetti, approfondiremo la nostra comprensione della storia della Luna e aiuteremo a prepararci per ulteriori esplorazioni lunari".
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