Månebilen Yutu har funnet nytt om lavabergartene på månesletta Mare Imbrium. Her er den fotografert fra moderfartøyet Chang'e 3 i desember 2013. (Foto: Chinese Lunar Exploration Program (CLEP)/ China National   Space Administration (CNSA))
Månebilen Yutu har funnet nytt om lavabergartene på månesletta Mare Imbrium. Her er den fotografert fra moderfartøyet Chang'e 3 i desember 2013. (Foto: Chinese Lunar Exploration Program (CLEP)/ China National Space Administration (CNSA))

Kinesisk månebil fant ny steintype

Mystisk blanding av mineraler peker mot månens urgamle fortid.

Den ubemannede kinesiske månesonden Chang’e-3 bommet på landingsstedet for to år siden. Dette skulle vise seg å bli et lykketreff.

Planen var at den skulle dumpe ned i Sinus Iridum i det venstre øyenbrynet til mannen i månen. Isteden traff den øyeeplet – den mørke lavasletta Mare Imbrium – 40 kilometer lengre sørover.

Da var det nesten 40 år siden et romfartøy siste hadde myklandet på månen – det sovjetiske Luna-24 i 1976.

Kikkehull mot mysterium

Ved landingsstedet til Chang’e-3 lå et krater, litt under en halv kilometer bredt. Krateret fikk navnet Zi Wei. Det var som et kikkehull ned mot lavasteinen i månens indre.

Chang’e-3 hadde med månebilen Yutu. Nå har kinesiske og amerikanske forskere brukt Yutu til å finne en ny, mystisk blanding av mineraler ved dette krateret.

Disse mineralene blir vanligvis formet hver for seg. De burde egentlig ikke vært der samtidig. Hva har skjedd?

Chang´e-3 landet 40 kilometer sør for Sirus Iridum, ute i lavasletta Mare Imbrium. Som bildet med kunstige farger til høyre viser, ligger landingsstedet i grenseovergangen mellom lysere (rød) og mørkere (blå) områder av slettelandet. (Foto: NASA)
Chang´e-3 landet 40 kilometer sør for Sirus Iridum, ute i lavasletta Mare Imbrium. Som bildet med kunstige farger til høyre viser, ligger landingsstedet i grenseovergangen mellom lysere (rød) og mørkere (blå) områder av slettelandet. (Foto: NASA)

Voldsom fødsel

Svaret kan finnes langt tilbake i månens historie, da lava blandet bergartene. Vår naboklode hadde nemlig en voldsom fødsel.

Jorda kolliderte med en naboklode i solsystemets kaotiske barndom. Ut fra kollisjonen ble månen slynget. Den nyfødte babyen ble pepret med store og små steiner og fikk talløse arr – kratre.

Så flommet lava ut over månen, størknet og dannet mørke sletter som fortsatt kalles hav, selv om de er knusktørre. Ett av havene er Mare Imbrium, regnhavet, det venstre øyet til mannen i månen.

Tidens lange tann

Det var her Chang’e-3 landet fire milliarder år seinere, ti dager før julaften i 2013. Ikke mye hadde skjedd på alle disse årene, men helt uberørt av tidens tann er ikke disse urgamle landskapene.

Overflaten er nemlig dekket av det som kalles regolitt. Da Neil Armstrong satte støvelen på jomfruelig månegrunn i 1969, han kan takke regolitten for at fotavtrykket stod så tydelig fram i det ikoniske fotografiet.

Regolitten er nemlig et tynt lag av støv og grus, skapt av meteorittregn og solstormer, tidens lange tann som har gnagd opp lavaberget til steinsmuler.

En titt under dyna

Regolitten er flere kilometer tykk. Den ligger som en dyne over mesteparten av månen. Forskerne skulle gjerne kikket under dyna for å se hva månen skjuler lenger ned.

Og en slik kikk har de fått ved krateret der månebilen Yutu – Jadekaninen – sniffet på regolitten for å se hva den var laget av.

Pila peker mot Chang´e-3 med krateret Zi Wei rett nedenfor i bildet. Dette krateret har åpnet mot de dypere lavalagene under løsmassene som ellers dekker månen. Dermed kunne månebilen Yutu analysere stein fra disse dypere lagene og finne ut at de inneholdt en hittil ukjent blanding av mineraler som krystalliserte ut til forskjellig tid, men trolig blandet seg før de størknet helt. Bildet ble tatt fra den amerikanske Lunar Reconnaissance Orbiter 16. februar 2014. (Foto: NASA/Goddard/Arizona State University)
Pila peker mot Chang´e-3 med krateret Zi Wei rett nedenfor i bildet. Dette krateret har åpnet mot de dypere lavalagene under løsmassene som ellers dekker månen. Dermed kunne månebilen Yutu analysere stein fra disse dypere lagene og finne ut at de inneholdt en hittil ukjent blanding av mineraler som krystalliserte ut til forskjellig tid, men trolig blandet seg før de størknet helt. Bildet ble tatt fra den amerikanske Lunar Reconnaissance Orbiter 16. februar 2014. (Foto: NASA/Goddard/Arizona State University)

Dobbel flaks

Forskerne hadde dobbel flaks. For det første hadde meteoroiden som laget krateret virvlet opp dypere lavalag.

For det andre var denne lavaen ferskere enn andre steder på månen. Regolitten over hadde ikke rukket å bli så tykk. Den lignet også fortsatt på lavaen under.

Dermed kunne Yutu bruke sine to elektroniske neser til å sniffe hva lavaen var laget av.

Stråler avslører stein

Den ene nesen var radioaktiv. En klump radioaktivt stoff spytter ut stråling – både atomkjerner av helium og røntgenstråler.

Den andre nesen sender ut infrarøde stråler, lys bortenfor det røde i regnbuespekteret.

Når disse strålene treffer steinen, blir noe sendt tilbake. Forskjellige stoffer i steinen sender tilbake stråler med forskjellig energi. Slik kan forskerne se hva steinen består av.

Det rare er at steinen består av stoffer som tyder på at lavaen størknet både seint og tidlig på en gang. Hva har skjedd?

Blandingsberg

Da lavaen størknet, var det noen stoffer som krystalliserte seg ut tidlig. De inneholdt blant annet jern og andre tunge stoffer og sank dypt ned i lavakappen til månen, mantelen.

Andre stoffer krystalliserte først mye seinere, blant annet mineraler med metallet titan. Etter hvert sank også disse og størknet andre steder i dypet.

Hvorfor fant Yutu både jernrike og titanrike bergarter sammen når de burde vært hver for seg? Forskerne tror at strømninger i den halvstørknede lavaen må ha blandet stoffene.

Fasit for fjernmålinger

Uansett – Yutu har vist at månen har en mer mangfoldig geologi enn steinprøvene fra Apolloferdene og de russiske ubemannede Luna-sondene tydet på.

De nye kinesiske bakkeanalysene kan også bli en nyttig fasit for romsonder i bane rundt månen. De kartlegger månesteinen med andre instrumenter som også måler stråling.

Slike målinger tyder på at det finnes enda yngre og mer mangfoldige lavabergarter under regolitten på månen. Framtidige månefarere med geologihammer vil få nok å henge fingrene i.

Lenke og referanse:

Nyhetsmelding fra Washington University in St. Louis, som samarbeidet med en gruppe kinesiske forskere om disse funnene.

Zongcheng Ling m.fl: Correlated compositional and mineralogical investigations at the Chang’e-3 landing site, Nature Communications, 22.12.2015, DOI: 10.1038/ncomms9880.

Powered by Labrador CMS