Az Apollo 17 holdmintáit több mint 50 évre elzárták, most a tudósok kinyitották őket

Az Apollo 17, az utolsó emberes holdexpedíció, amely 1972 decemberében tért vissza a Földre, nem csupán történelmi jelentőségű küldetés volt...

Az Apollo 17, az utolsó emberes holdexpedíció, amely 1972 decemberében tért vissza a Földre, nem csupán történelmi jelentőségű küldetés volt, hanem egy különleges geológiai rejtély megoldásának kulcsát is magával hozta.

A holdfelszínről gyűjtött mintákat több mint ötven évig szándékosan lezárt tárolókban őrizték, hogy a jövő fejlettebb technológiáival vizsgálhassák meg őket. Most, hogy végre felnyitották ezeket a mintákat, új fény derült egy évtizedek óta megoldatlan holdi talányra: a "Fényköpeny" (Light Mantle) eredetére és mozgásának okaira.

Az Apollo 17 különleges küldetése

Az Apollo 17 számos szempontból is egyedülálló volt. Ez volt az első küldetés, amelynek során a Föld teljes képe megörökíthetővé vált az űrből. Ron Evans vagy Harrison Schmitt asztronauta által készített ikonikus "Kék Márvány" (Blue Marble) felvétel a mai napig az egyik legismertebb űrfotó. A küldetés során először keringtek rágcsálók – öt egér – a Hold körül, és ez volt az utolsó NASA-misszió, amely emberes landolást hajtott végre a holdfelszínen.

Különösen figyelemre méltó, hogy az Apollo 17 legénysége között szerepelt Harrison Schmitt, az első tudós, aki a Holdra lépett. Schmitt geológiai doktorátussal rendelkezett, és szakértelmét arra használta, hogy Eugene Cernan asztronautával együtt alaposan tanulmányozza a holdfelszínt, és értékes mintákat gyűjtsön. A küldetés során közel 120 kilogramm holdkőzetet és regolitot (holdtalajt) gyűjtöttek össze, miközben körülbelül 30 kilométert tettek meg a Holdon.

A legénység egyik fő célja a Taurus-Littrow-völgyben található "Fényköpeny" nevű, szokatlanul világos, 5 kilométer hosszú geológiai képződmény vizsgálata volt, amely a Dél-Masszívum (South Massif) hegy lábánál helyezkedik el. Ez a terület már az Apollo-korszakban is rejtélyes volt a tudósok számára, hiszen szokatlanul világos színe és kiterjedése miatt nem hasonlít a Hold más részeire.

A Fényköpeny rejtélye

A Fényköpeny eredete máig vita tárgya a tudományos közösségben. Dr. Giulia Magnarini, a londoni Természettudományi Múzeum kutatója által vezetett csapat friss tanulmányában három lehetséges magyarázatot vázol fel a képződmény eredetére:

A Tycho-kráter becsapódásának kidobott anyaga: A Fényköpeny anyaga a 85 kilométer átmérőjű Tycho-kráter keletkezése során kilökődött törmelékből származhat.

A Dél-Masszívum mozgósított anyaga: A Tycho becsapódása során kilökődött anyagok a Dél-Masszívum tetejére csapódhattak, ami földcsuszamlást indított el.

Többszörös földcsuszamlások: A Lee-Lincoln-törésvonal szeizmikus aktivitása által kiváltott földcsuszamlások hozhatták létre a Fényköpenyt.

A Fényköpeny másik különlegessége, hogy az anyag, amely alkotja, rendkívül messzire, több kilométeren át terjedt szét a holdfelszínen. Ez szokatlan, hiszen a Holdon nem ismerünk más hasonló, nagy távolságra kiterjedő földcsuszamlásokat. "Évek óta tanulmányozom a hosszú távú földcsuszamlásokat a Földön és a Marson, de a Fényköpeny az egyetlen ilyen jelenség, amelyet a Holdon ismerünk," – magyarázta Dr. Magnarini. "Nem tudjuk pontosan, hogyan alakultak ki ezek a földcsuszamlások, és mi tette lehetővé, hogy ilyen messzire mozogjanak."

A minták újbóli vizsgálata

Az Apollo 17 által gyűjtött minták egy részét szándékosan félretették, hogy a jövőben fejlettebb technológiákkal vizsgálhassák meg őket. "A NASA rendkívül előrelátó volt, amikor az Apollo-missziók során bizonyos mintákat félretett," – mondta Magnarini. "Ezeket úgy tárolták, hogy később olyan új technológiákkal és tudományos megközelítésekkel lehessen elemezni őket, amelyekre akkor még nem is gondoltak." (1)

Az ötven évnél is hosszabb várakozás most meghozta gyümölcsét. A modern mikro-CT szkennelési technológia, amelyet eredetileg orvosi célokra fejlesztettek ki, lehetővé tette a kutatók számára, hogy a mintákat soha nem látott részletességgel vizsgálják meg. A mintákban található kőzetdarabok, úgynevezett klasztok, különösen fontos információkat szolgáltattak. Ezek a Dél-Masszívumról származó, a földcsuszamlás során leszakadt kőzetfragmentumok kulcsfontosságúak voltak a folyamat megértéséhez.

"A klasztok sokat elárulnak magáról a földcsuszamlás folyamatáról és arról, hogyan mozgott az anyag," – magyarázta Magnarini. "Láttuk, hogy a klasztokat borító finom anyag a klasztokból származik, nem a környező törmelékből. Ez arra utal, hogy a klasztok széttöredeztek, és segítették a földcsuszamlást abban, hogy folyadékszerűen mozogjon."

Ez a megfigyelés részben magyarázatot adhat arra, hogy a Fényköpeny anyaga miért tudott ilyen messzire eljutni. Azonban a földcsuszamlás kezdeti kiváltó oka továbbra is rejtély. A legvalószínűbb elmélet szerint a Tycho-kráter keletkezésekor kilökődött anyagok a Dél-Masszívumra csapódtak, ami elindította a földcsuszamlást. A becsapódás során keletkezett másodlagos kráterek, amelyek a Dél-Masszívum és a Fényköpeny irányában helyezkednek el, szintén ezt az elméletet támasztják alá.

Az Artemis-program előkészítése

A minták újbóli vizsgálata az Apollo Next Generation Sample Analysis (ANGSA) program részeként zajlott, amelynek célja az Apollo-missziók által gyűjtött minták tudományos értékének maximalizálása, különösen a közelgő Artemis-program előtt. Az Artemis célja, hogy az 2020-as években – előreláthatólag 2027-ben – újra embereket juttasson a Holdra. Az ANGSA program a különösen értékes, de eredeti állapotukban már nem sokáig megőrizhető mintákra fókuszál, hogy azokból a lehető legtöbb tudományos információt nyerjék ki.

A mostani kutatások nemcsak a Fényköpeny rejtélyének megoldásához járulnak hozzá, hanem fontos adatokat szolgáltatnak a Hold geológiai folyamatairól, amelyek az Artemis-missziók tervezésében is kulcsfontosságúak lehetnek. A Hold felszínének jobb megértése segít a jövőbeli küldetések biztonságosabbá és hatékonyabbá tételében.

Az Apollo 17 holdmintái több mint fél évszázadon át várták, hogy a tudomány elérje azt a szintet, ahol méltóképpen vizsgálhatók. A modern technológiák segítségével most új betekintést nyerhettünk a Fényköpeny rejtélyes eredetébe és mozgásmechanizmusába. Bár a földcsuszamlás pontos kiváltó oka továbbra is vita tárgya, a Tycho-kráter becsapódása és az általa kiváltott másodlagos hatások a legvalószínűbb magyarázatot kínálják.

Az Apollo 17 mintáinak újbóli vizsgálata nemcsak a Hold múltját segít megérteni, hanem a jövőbeli holdkutatás alapjait is lefekteti. Amíg az Artemis-program újra emberes küldetéseket nem indít a Holdra, ezek a minták továbbra is kielégítik a tudományos kíváncsiságot, és új fejezetet nyitnak a Hold geológiai történetének megértésében.

A kutatás eredményeit a Journal of Geophysical Research: Planets című folyóiratban publikálták. (2)

(1) - https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/
(2) - https://www.iflscience.com/the-apollo