BENGALURU: Isro sagte am Dienstag, dass das Massenspektrometer an Bord des Chandrayaan-2-Orbiters, Chandras Atmospheric Composition Explorer-2 (CHACE-2), die ersten Beobachtungen seiner Art der globalen Verteilung von Argon-40 (a Edelgas) in der Exosphäre des Mondes.
„Diese Beobachtungen geben Einblick in die Dynamik der exosphärischen Mondarten sowie in die radiogenen Aktivitäten in den ersten paar zehn Metern unter der Mondoberfläche“, sagte Isro.
Unter Hinweis darauf, dass Edelgase als wichtige Tracer dienen, um die Prozesse der Wechselwirkung zwischen Oberfläche und Exosphäre zu verstehen, sagte Isro, Argon-40 (Ar-40) sei ein so wichtiges Tracer-Atom, um die Dynamik der Exosphärenspezies auf dem Mond zu untersuchen.
„Ar-40 entsteht durch den radioaktiven Zerfall von Kalium-40 (K-40), das unterhalb der Mondoberfläche vorhanden ist. Einmal gebildet, diffundiert es durch den intergranularen Raum und gelangt durch Versickerungen und Verwerfungen in die Exosphäre des Mondes“, fügte Isro hinzu.
Die Einzigartigkeit dieses Ergebnisses von Chandrayaan-2 liegt in der Tatsache, dass, obwohl Apollo-17- und LADEE-Missionen das Vorhandensein von Ar-40 in der Exosphäre des Mondes entdeckt haben, die Messungen auf die äquatoriale Region des Mondes beschränkt waren, sagte Isro. Die neuen Erkenntnisse seien in der Zeitschrift „Geophysical Research Letters“ veröffentlicht worden.
„Da es auf der Mondoberfläche einen steilen Temperaturgradienten in Breitengraden gibt, war dies bisher ein Lückengebiet, um die globale Dynamik der exosphärischen Mondspezies zu untersuchen, die ein temperaturgesteuerter Prozess ist. In diesem Zusammenhang spielen die Beobachtungen von CHACE-2 auf Ar-40 bis in die mittleren Breiten (–60º bis +60º) eine bedeutende Rolle, um die Wissenslücke zu schließen“, sagte Isro.
Die CHACE-2-Beobachtungen zeigen eine Zunahme der Anzahldichte von Ar-40 in der Nähe des Sonnenaufgangs-Terminators, eine Abnahme durch die Tagseite, einen sekundären Peak in der Nähe des Sonnenuntergangs-Terminators und ein Nachtseiten-Minima – ein typisches Verhalten eines kondensierbaren Gases.
“… Die CHACE-2-Beobachtungen liefern die täglichen und räumlichen Variationen von Ar-40, die die äquatorialen und mittleren Breitenregionen des Mondes abdecken”, fügte Isro hinzu.
Auch für die Regionen mittlerer Breiten zeigten CHACE-2-Beobachtungen zum ersten Mal, dass die Variation der Anzahldichte von Ar-40 in Bezug auf die Sonnenlänge trotz der Unterschiede in Temperatur und Topographie ähnlich der in Regionen niedriger Breiten ist .
„Die CHACE-2-Beobachtungen zeigen, dass die Ar-40-Verteilung eine erhebliche räumliche Heterogenität aufweist. Es gibt lokalisierte Erweiterungen (als Argon-Bulge bezeichnet) über mehrere Regionen, einschließlich des KREEP (Kalium (K), Seltenerdelemente und Phosphor (P)) und des Südpol-Aitken-Terrains“, sagte Isro.
Die Beobachtungen der Argon-Ausbuchtung deuten auf unbekannte oder zusätzliche Verlustprozesse, Mondbeben oder Regionen mit niedrigeren Aktivierungsenergien hin, die ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Oberfläche und Exosphäre und der Verteilung von Ar-40 erfordern, fügte Isro hinzu.
CHACE-2 war eine Fortsetzung des CHACE-Experiments auf der Moon Impact Probe (MIP) der Mission Chandrayaan-1 und schöpft auch Erbe aus dem Experiment Mars Exospheric Neutral Composition Analyzer (MENCA) an Bord der Mars Orbiter Mission (MOM).
„Diese Beobachtungen geben Einblick in die Dynamik der exosphärischen Mondarten sowie in die radiogenen Aktivitäten in den ersten paar zehn Metern unter der Mondoberfläche“, sagte Isro.
Unter Hinweis darauf, dass Edelgase als wichtige Tracer dienen, um die Prozesse der Wechselwirkung zwischen Oberfläche und Exosphäre zu verstehen, sagte Isro, Argon-40 (Ar-40) sei ein so wichtiges Tracer-Atom, um die Dynamik der Exosphärenspezies auf dem Mond zu untersuchen.
„Ar-40 entsteht durch den radioaktiven Zerfall von Kalium-40 (K-40), das unterhalb der Mondoberfläche vorhanden ist. Einmal gebildet, diffundiert es durch den intergranularen Raum und gelangt durch Versickerungen und Verwerfungen in die Exosphäre des Mondes“, fügte Isro hinzu.
Die Einzigartigkeit dieses Ergebnisses von Chandrayaan-2 liegt in der Tatsache, dass, obwohl Apollo-17- und LADEE-Missionen das Vorhandensein von Ar-40 in der Exosphäre des Mondes entdeckt haben, die Messungen auf die äquatoriale Region des Mondes beschränkt waren, sagte Isro. Die neuen Erkenntnisse seien in der Zeitschrift „Geophysical Research Letters“ veröffentlicht worden.
„Da es auf der Mondoberfläche einen steilen Temperaturgradienten in Breitengraden gibt, war dies bisher ein Lückengebiet, um die globale Dynamik der exosphärischen Mondspezies zu untersuchen, die ein temperaturgesteuerter Prozess ist. In diesem Zusammenhang spielen die Beobachtungen von CHACE-2 auf Ar-40 bis in die mittleren Breiten (–60º bis +60º) eine bedeutende Rolle, um die Wissenslücke zu schließen“, sagte Isro.
Die CHACE-2-Beobachtungen zeigen eine Zunahme der Anzahldichte von Ar-40 in der Nähe des Sonnenaufgangs-Terminators, eine Abnahme durch die Tagseite, einen sekundären Peak in der Nähe des Sonnenuntergangs-Terminators und ein Nachtseiten-Minima – ein typisches Verhalten eines kondensierbaren Gases.
“… Die CHACE-2-Beobachtungen liefern die täglichen und räumlichen Variationen von Ar-40, die die äquatorialen und mittleren Breitenregionen des Mondes abdecken”, fügte Isro hinzu.
Auch für die Regionen mittlerer Breiten zeigten CHACE-2-Beobachtungen zum ersten Mal, dass die Variation der Anzahldichte von Ar-40 in Bezug auf die Sonnenlänge trotz der Unterschiede in Temperatur und Topographie ähnlich der in Regionen niedriger Breiten ist .
„Die CHACE-2-Beobachtungen zeigen, dass die Ar-40-Verteilung eine erhebliche räumliche Heterogenität aufweist. Es gibt lokalisierte Erweiterungen (als Argon-Bulge bezeichnet) über mehrere Regionen, einschließlich des KREEP (Kalium (K), Seltenerdelemente und Phosphor (P)) und des Südpol-Aitken-Terrains“, sagte Isro.
Die Beobachtungen der Argon-Ausbuchtung deuten auf unbekannte oder zusätzliche Verlustprozesse, Mondbeben oder Regionen mit niedrigeren Aktivierungsenergien hin, die ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Oberfläche und Exosphäre und der Verteilung von Ar-40 erfordern, fügte Isro hinzu.
CHACE-2 war eine Fortsetzung des CHACE-Experiments auf der Moon Impact Probe (MIP) der Mission Chandrayaan-1 und schöpft auch Erbe aus dem Experiment Mars Exospheric Neutral Composition Analyzer (MENCA) an Bord der Mars Orbiter Mission (MOM).