Spettri VNIS della roccia e della regolite lunare misurati dal rover Yutu-2. La risoluzione dell'immagine è di ~0,6 mm/pixel. Credito:Science China Press
Il Polo Sud-Aitken (SPA) è il bacino più grande e profondo della Luna, teoricamente aprendo una finestra nella crosta lunare inferiore e probabilmente nel mantello superiore. Però, le informazioni sulla composizione del bacino SPA sono state ottenute principalmente dal telerilevamento orbitale. Chang'E-4 è atterrato nel bacino SPA, fornendo un'occasione unica per sondare in situ la composizione dell'interno lunare. Il sito di atterraggio si trova su strisce di materiale espulso che si irradiano dal cratere Finsen, che si trova ~135 km a nord-est. La superficie lunare nel sito di atterraggio è costituita da una regolite molto omogenea ricoperta da poche rocce sparse.
Una roccia superficiale e la regolite lunare in 10 siti lungo la pista del rover Yutu-2 sono state misurate dallo spettrometro a immagini visibili e nel vicino infrarosso di bordo nei primi tre giorni lunari delle operazioni di missione. Gli spettri in situ della regolite hanno posizioni di banda di picco a 1 e 2 μm, simili ai dati spettrali dei materiali Finsen del Moon Mineralogy Mapper, il che conferma che la composizione della regolite dell'area di atterraggio è per lo più simile a quella dell'ejecta di Finsen. La composizione modale stimata della regolite lunare è dominata da agglutinati, plagioclasio e pirosseni con più basso contenuto di calcio rispetto ad alto contenuto di calcio, incompatibile con i basalti della cavalla. Così, i materiali di superficie nel sito di atterraggio sono prevalentemente ejecta dai crateri vicini, con scarso contributo del sottostante basalto della cavalla. Le nostre osservazioni sono supportate anche da caratteristiche topografiche.
Lo spettro rock mostra posizioni di picco di banda simili, ma assorbimenti più forti, suggerendo un'esposizione relativamente fresca. Questa roccia è probabilmente rappresentativa del substrato roccioso originale nel Mg-Pyroxene Annulus del bacino SPA. Questa roccia è> 20 cm di dimensione, seduto sulla superficie della regolite. Nessun grano può essere riconosciuto in modo univoco sulla superficie in base all'immagine con risoluzione spaziale di 0,6 mm/pixel, che suggerisce una tessitura a grana fine o media ( <3mm). I nostri risultati di modellazione suggeriscono che la roccia è composta da 38,1 ± 5,4% di pirosseno a basso contenuto di calcio, 13,9 ± 5,1% di olivina e 48,0 ± 3,1% di plagioclasio, indicato come olivina-norite. La composizione modale della roccia, ricca di plagioclasio e povera di olivina, non è coerente con l'origine del mantello, ma rappresentativo della crosta lunare inferiore. In alternativa, la roccia si è cristallizzata dal pool di fusione derivato dall'impatto formato dall'evento di impatto della SPA tramite la miscelazione della crosta lunare e dei materiali del mantello. Questo scenario è coerente con le condizioni termiche di raffreddamento rapido di un pool di fusione poco profondo, indicato dalla tessitura da fine a media della roccia, e il modello di fusione per impatto SPA.
Le caratteristiche spettrali delle misurazioni di Yutu-2 e il confronto con quello dei crateri vicino alla regione di atterraggio. Credito:Science China Press