Gestippelde Yeti/Shutterstock
Zeven maanden na de lancering landde de Amerikaanse robotrover Perseverance achieved succes op Mars op 18 februari 2021. De landing maakte deel uit van de missie Mars2020 en werd are living bekeken doorway miljoenen mensen above de hele wereld, wat de hernieuwde wereldwijde interesse in ruimteverkenning weerspiegelt. Het werd al snel gevolgd door China’s Tianwen-1, een interplanetaire Mars-missie bestaande uit een orbiter, lander en rover genaamd Zhourong.
Perseverance en Zhourong waren de vijfde en zesde planetaire rovers die in het afgelopen decennium werden ingezet. De eerste was America’s Curiosity die in 2012 op Mars landde, gevolgd door de drie Chang’E-missies van China.
In 2019 waren de Chang’E-4-lander en zijn Yutu-2-rover de eerste menselijke objecten die op de andere kant van de maan landden – de kant die van de aarde afgekeerd is. Dit markeerde een cruciale mijlpaal in de verkenning van planeten, van even groot belang voor de Apollo 8-missie in 1968, toen de andere kant van de maan voor het eerst door mensen werd gezien.
Om de gegevens te analyseren die zijn vastgelegd satisfied de Yutu-2-rover, die gebruikmaakte van grondpenetrerende radar (GPR), hebben we een hulpmiddel ontwikkeld dat de lagen onder het oppervlak van de maan veel gedetailleerder kon detecteren dan ooit tevoren. Het was ook in staat om inzicht te geven in hoe de planeet evolueerde.
De andere kant van de maan is van groot belang vanwege zijn interessante geologische formaties, maar deze verborgen kant blokkeert ook alle elektromagnetische ruis van menselijke activiteit, waardoor het een ideale plek is om radiotelescopen te bouwen.
Grond doordringende radar
Orbiter-radars worden sinds het get started van de jaren 2000 gebruikt voor planetaire wetenschappen, maar de recente Chinese en Amerikaanse rover-missies waren de eerste die gronddoordringende radar ter plaatse gebruikten. Deze baanbrekende radar zal nu deel gaan uitmaken van de wetenschappelijke lading van toekomstige planetaire missies, waar hij zal worden gebruikt om de ondergrond van landingsplaatsen in kaart te brengen en licht te werpen op wat er onder de grond gebeurt.
GPR heeft ook de mogelijkheid om belangrijke informatie op te halen in excess of het type planetaire bodem en hun ondergrondse lagen. Deze informatie kan worden gebruikt om inzicht te krijgen in de geologische evolutie van een gebied en zelfs om de structurele stabiliteit ervan te beoordelen voor toekomstige planetaire bases en onderzoeksstations.
Perseverance en Tianwen-1 zijn momenteel actief en de eerste GPR-afbeeldingen van Mars zullen naar verwachting in 2022 worden gepubliceerd. Maar de eerste beschikbare planetaire GPR-gegevens ter plaatse waren van de Chang’E-3, E-4 en E-5 maanmissies, waar het werd gebruikt om de structuur van oppervlaktelagen aan de andere kant van de maan te onderzoeken en waardevolle informatie te verschaffen around de geologische evolutie van het gebied.
Ondanks de voordelen van GPR, is een groot nadeel het onvermogen om lagen achieved vloeiende grenzen ertussen te detecteren. Dit betekent dat geleidelijke variaties van de ene laag naar de andere onopgemerkt blijven, waardoor de valse indruk ontstaat dat de ondergrond uit een homogeen blok bestaat, terwijl het in feite een veel complexere structuur kan zijn die een heel andere geologische geschiedenis vertegenwoordigt.
Ons staff heeft een nieuwe methode ontwikkeld die deze lagen kan detecteren door gebruik te maken van de radarsignaturen van verborgen rotsen en keien. De nieuw ontwikkelde software is gebruikt om de GPR-gegevens te verwerken die zijn vastgelegd doorway de Yutu-2-rover van Chang’E-4 die landde in de Von Kármán-krater, een deel van het Aitken-bekken op de zuidpool van de maan.
Het Aitken-bekken is de grootste en oudst bekende krater, vermoedelijk ontstaan door een meteoroïde-inslag die de korst van de maan binnendrong en materialen uit de bovenste mantel (de binnenste laag er internet onder) optilde. Onze detectietool onthulde een voorheen onzichtbare gelaagde structuur in de eerste 10 meter van het maanoppervlak, waarvan werd aangenomen dat het één homogeen blok was.
Achieved behulp van onze methode kunnen we nauwkeurigere schattingen maken met betrekking tot de diepte van het bovenoppervlak van maangrond, wat een belangrijke manier is om de stabiliteit en sterkte van de bodem te bepalen voor het ontwikkelen van maanbases en onderzoeksstations.
Deze nieuw ontdekte complexe gelaagde structuur suggereert ook dat kleine kraters belangrijker zijn en mogelijk veel meer hebben bijgedragen dan eerder werd aangenomen aan de materialen die zijn afgezet door meteorietinslagen – en de algehele evolutie van maankraters.
Dit betekent dat we een coherenter begrip krijgen van de complexe geologische geschiedenis van onze satelliet, en ons in staat stellen om nauwkeuriger te voorspellen wat er onder het oppervlak van de maan ligt.
Iraklis Giannakis werkt niet voor, raadpleegt, bezit geen aandelen in of ontvangt geen financiering van een bedrijf of organisatie die baat zou hebben bij dit artikel, en heeft geen relevante voorkeuren bekendgemaakt buiten hun academische aanstelling.
