Una nuova mappa della Luna che combina le osservazioni nelle lunghezze d'onda del visibile e dell'ultravioletto mostra zone ricche di minerali di titanio. Non solo è un elemento prezioso ma anche la chiave per aiutare gli scienziati a svelare i misteri degli interni della Luna.
Mark Robinson e Brett Denevi hanno presentato i risultati della missione Lunar Reconnaissance Orbiter nel corso della riunione congiunta del Congresso Europeo di Scienza Planetaria e della divisione della American Astronomical Society per le Scienze Planetarie.
"Osservando la Luna, la sua superficie appare dipinta con sfumature di grigio, ma con gli strumenti giusti, può apparire colorata", ha detto Robinson, della Arizona State University. "La tonalità rossastra appare in alcuni luoghi e blu in altri. Anche se sottile, queste variazioni di colore ci dicono cose importanti sulla chimica e sull'evoluzione della superficie lunare. Esse indicano il titanio e l'abbondanza di ferro, così come la maturità di un suolo lunare".
La Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) e la Wide Angle Camera (WAC) operano in sette differenti lunghezze d'onda con una risoluzione compresa tra i 100 e i 400 metri per pixel. I minerali riflettono o assorbono le parti dello spettro elettromagnetico, per cui le lunghezze d'onda rilevate da LROC e WAC aiutano gli scienziati a capire meglio la composizione chimica della superficie.
Robinson e il suo team avevano precedentemente sviluppato una tecnica che utilizzava le immagini dell'Hubble Space Telescope per mappare le abbondanze di titanio intorno ad una piccola area al centro del sito di atterraggio dell'Apollo 17. I campioni di tutto il sito erano attraversati da una vasta gamma di livelli di titanio. Confrontando i dati dell'Apollo con le immagini di Hubble, il team ha scoperto che i livelli di titanio corrispondevano al rapporto tra la luce ultravioletta e la luce visibile riflessa dal suolo lunare.
"La nostra sfida era quella di scoprire se la tecnica poteva funzionare su grandi aree, o se c'era qualcosa di speciale sulla zona dell'atterraggio dell'Apollo 17", ha detto Robinson.
La squadra di Robinson ha costruito un mosaico di circa 4000 immagini riprese da LROC e WAC in oltre un mese. Con la tecnica che avevano sviluppato con le immagini dell'Hubble hanno usato il rapporto di WAC della luminosità dall'ultravioletto alla luce visibile per dedurre l'abbondanza di titanio, sostenuta dai campioni di superficie raccolti da missioni Apollo.
Le abbondanze più alte di titanio nei tipi di rocce simili sulla Terra sono circa l'uno per cento o meno. La nuova mappa mostra che nei "mari", le abbondanze di titanio vanno da circa l'uno per cento a poco più del dieci per cento. Negli altopiani, ovunque il titanio è meno dell'uno per cento. I valori corrispondono a quelli del titanio misurati nei campioni di terreno a circa l'uno per cento.
"Ancora non capisco perché troviamo abbondanze molto più elevate di titanio sulla Luna rispetto a tipi simili di rocce sulla Terra. Tale ricchezza ci fornisco indicazioni circa le condizioni all'interno della Luna poco dopo la sua formazione. La consapevolezza è che il valore geochimico puó farci comprendere l'evoluzione della Luna", ha detto Robinson.
Il titanio lunare si trova soprattutto nel minerale ilmenite, un composto contenente ferro, titanio e ossigeno. I minatori del futuro che vivranno e lavoreranno sulla Luna potrebbero cercare la ilmenite per ottenere questi elementi. Inoltre, I dati dell'Apollo ci mostrano che i minerali ricchi di titanio sono più efficienti a trattenere le particelle del vento solare, come l'elio e idrogeno. Questi gas offrirebbero anche una risorsa vitale per i futuri abitanti umani delle colonie lunari.
"La nuova mappa è uno strumento prezioso per la pianificazione delle esplorazione lunari dei futuri astronauti che vorranno visitare i luoghi sia con alto valore scientifico sia un alto potenziale di risorse che potrebbero essere utilizzate per supportare le attività di esplorazione e estrazione del titanio. Un percorso per comprendere l'interno della Luna e le potenziali risorse minerarie", ha detto Robinson.
Le nuove mappe hanno anche messo in luce come il tempo cambia la superficie lunare. Nel corso del tempo, i materiali superficiali lunare vengono alterati dall'impatto delle particelle cariche dal vento solare e all'alta velocità di impatto con i micrometeoriti. Insieme, questi processi polverizzano la roccia in una polvere fine e alterano la composizione chimica della superficie e quindi il suo colore. Le rocce recentemente esposte, come i raggi che vengono gettati intorno ai crateri da impatto, appaiono più blu e hanno una maggiore riflessione d terreno maturo. Nel corso del tempo questa parti 'giovane' si scuriscono e si arrossano scomparendo in secondo piano dopo circa 500 milioni di anni.
"Una delle scoperte entusiasmanti che abbiamo fatto è che gli effetti degli agenti atmosferici appaiono molto più rapidamente nei raggi ultravioletti rispetto alle lunghezze d'onda visibili o infrarosse. Nel mosaico ultravioletto del LROC, anche i crateri che avevamo ritenuto che fossero molto giovani sembrano relativamente maturi. Soltanto i piccoli crateri di recente formazione appaiono come la regolite fresca esposta sulla superficie", ha detto Denevi, della Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory.
I mosaici hanno dato anche importanti indizi sul motivo per cui i vortici lunari (quelle caratteristiche sinuose associate ai campi magnetici sulla crosta lunare) sono altamente riflettenti. I nuovi dati suggeriscono che quando un campo magnetico è presente, devia il vento solare carico rallentando il processo di maturazione e la conseguente turbolenza luminosa. Il resto della superficie lunare, che non beneficia dello scudo protettivo di un campo magnetico, è più rapidamente eroso dal vento solare. Questo risultato potrebbe suggerire che il bombardamento di particelle cariche può essere più importante dei micrometeoriti come agenti atmosferici per la superficie lunare.
Foto:
Immagine lunare ripresa dalla WAC in tre colori composito (566 nm immagine filtro in rosso, 360 nm in verde, e 321 nm in blu) che evidenzia la regione dei mari con composizioni diverse ed enigmatiche piccole strutture vulcanicche note come "cupole". (Credit: NASA / GSFC / Arizona State University)
Traduzione a cura di Arthur McPaul
Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111007102109.htm
Mark Robinson e Brett Denevi hanno presentato i risultati della missione Lunar Reconnaissance Orbiter nel corso della riunione congiunta del Congresso Europeo di Scienza Planetaria e della divisione della American Astronomical Society per le Scienze Planetarie.
"Osservando la Luna, la sua superficie appare dipinta con sfumature di grigio, ma con gli strumenti giusti, può apparire colorata", ha detto Robinson, della Arizona State University. "La tonalità rossastra appare in alcuni luoghi e blu in altri. Anche se sottile, queste variazioni di colore ci dicono cose importanti sulla chimica e sull'evoluzione della superficie lunare. Esse indicano il titanio e l'abbondanza di ferro, così come la maturità di un suolo lunare".
La Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) e la Wide Angle Camera (WAC) operano in sette differenti lunghezze d'onda con una risoluzione compresa tra i 100 e i 400 metri per pixel. I minerali riflettono o assorbono le parti dello spettro elettromagnetico, per cui le lunghezze d'onda rilevate da LROC e WAC aiutano gli scienziati a capire meglio la composizione chimica della superficie.
Robinson e il suo team avevano precedentemente sviluppato una tecnica che utilizzava le immagini dell'Hubble Space Telescope per mappare le abbondanze di titanio intorno ad una piccola area al centro del sito di atterraggio dell'Apollo 17. I campioni di tutto il sito erano attraversati da una vasta gamma di livelli di titanio. Confrontando i dati dell'Apollo con le immagini di Hubble, il team ha scoperto che i livelli di titanio corrispondevano al rapporto tra la luce ultravioletta e la luce visibile riflessa dal suolo lunare.
"La nostra sfida era quella di scoprire se la tecnica poteva funzionare su grandi aree, o se c'era qualcosa di speciale sulla zona dell'atterraggio dell'Apollo 17", ha detto Robinson.
La squadra di Robinson ha costruito un mosaico di circa 4000 immagini riprese da LROC e WAC in oltre un mese. Con la tecnica che avevano sviluppato con le immagini dell'Hubble hanno usato il rapporto di WAC della luminosità dall'ultravioletto alla luce visibile per dedurre l'abbondanza di titanio, sostenuta dai campioni di superficie raccolti da missioni Apollo.
Le abbondanze più alte di titanio nei tipi di rocce simili sulla Terra sono circa l'uno per cento o meno. La nuova mappa mostra che nei "mari", le abbondanze di titanio vanno da circa l'uno per cento a poco più del dieci per cento. Negli altopiani, ovunque il titanio è meno dell'uno per cento. I valori corrispondono a quelli del titanio misurati nei campioni di terreno a circa l'uno per cento.
"Ancora non capisco perché troviamo abbondanze molto più elevate di titanio sulla Luna rispetto a tipi simili di rocce sulla Terra. Tale ricchezza ci fornisco indicazioni circa le condizioni all'interno della Luna poco dopo la sua formazione. La consapevolezza è che il valore geochimico puó farci comprendere l'evoluzione della Luna", ha detto Robinson.
Il titanio lunare si trova soprattutto nel minerale ilmenite, un composto contenente ferro, titanio e ossigeno. I minatori del futuro che vivranno e lavoreranno sulla Luna potrebbero cercare la ilmenite per ottenere questi elementi. Inoltre, I dati dell'Apollo ci mostrano che i minerali ricchi di titanio sono più efficienti a trattenere le particelle del vento solare, come l'elio e idrogeno. Questi gas offrirebbero anche una risorsa vitale per i futuri abitanti umani delle colonie lunari.
"La nuova mappa è uno strumento prezioso per la pianificazione delle esplorazione lunari dei futuri astronauti che vorranno visitare i luoghi sia con alto valore scientifico sia un alto potenziale di risorse che potrebbero essere utilizzate per supportare le attività di esplorazione e estrazione del titanio. Un percorso per comprendere l'interno della Luna e le potenziali risorse minerarie", ha detto Robinson.
Le nuove mappe hanno anche messo in luce come il tempo cambia la superficie lunare. Nel corso del tempo, i materiali superficiali lunare vengono alterati dall'impatto delle particelle cariche dal vento solare e all'alta velocità di impatto con i micrometeoriti. Insieme, questi processi polverizzano la roccia in una polvere fine e alterano la composizione chimica della superficie e quindi il suo colore. Le rocce recentemente esposte, come i raggi che vengono gettati intorno ai crateri da impatto, appaiono più blu e hanno una maggiore riflessione d terreno maturo. Nel corso del tempo questa parti 'giovane' si scuriscono e si arrossano scomparendo in secondo piano dopo circa 500 milioni di anni.
"Una delle scoperte entusiasmanti che abbiamo fatto è che gli effetti degli agenti atmosferici appaiono molto più rapidamente nei raggi ultravioletti rispetto alle lunghezze d'onda visibili o infrarosse. Nel mosaico ultravioletto del LROC, anche i crateri che avevamo ritenuto che fossero molto giovani sembrano relativamente maturi. Soltanto i piccoli crateri di recente formazione appaiono come la regolite fresca esposta sulla superficie", ha detto Denevi, della Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory.
I mosaici hanno dato anche importanti indizi sul motivo per cui i vortici lunari (quelle caratteristiche sinuose associate ai campi magnetici sulla crosta lunare) sono altamente riflettenti. I nuovi dati suggeriscono che quando un campo magnetico è presente, devia il vento solare carico rallentando il processo di maturazione e la conseguente turbolenza luminosa. Il resto della superficie lunare, che non beneficia dello scudo protettivo di un campo magnetico, è più rapidamente eroso dal vento solare. Questo risultato potrebbe suggerire che il bombardamento di particelle cariche può essere più importante dei micrometeoriti come agenti atmosferici per la superficie lunare.
Foto:
Immagine lunare ripresa dalla WAC in tre colori composito (566 nm immagine filtro in rosso, 360 nm in verde, e 321 nm in blu) che evidenzia la regione dei mari con composizioni diverse ed enigmatiche piccole strutture vulcanicche note come "cupole". (Credit: NASA / GSFC / Arizona State University)
Traduzione a cura di Arthur McPaul
Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111007102109.htm
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