Holdunk tartogat még meglepetéseket
A Lunar Prospector-Űrszonda Eredményei
A Hold körül keringő Lunar Prospector eddig maximálisan teljesí ti a NASA Discovery-programjának célkitűzéseit. Az alacsony költségvetésű űrszonda viszonylag gyorsan, egy év leforgása alatt számos új információval gyarapította unalomig ismertnek vélt égi kísérőnkkel kapcsolatos tudásunkat. A Lunar Prospector küldetését és a legelső felfedezéseket 1998 májusában mutattuk be lapunk hasábjain (Simon Tamás: Sikeres visszatérés a Holdhoz - pályán a Lunar Prospector), így csak emlékeztetőül soroljuk fel újra a fő kutatási területeket: a feltételezett holdi vízkészlet, az égitest szerkezetének és összetételének, valamint mágneses tulajdonságainak vizsgálata, öt tudományos műszer segítségével.A Lunar Prospector - az eredeti terveknek megfelelően - már a fél évig tartó kiterjesztett küldetést végzi. Az egyéves alapszakasz után, tavaly december 19-én a korábbi 100 km-es magasságból 40 km-es pályára ereszkedett le, majd 1999. január 29-én, két egymást követő pályamódosítással elfoglalta végleges, átlagosan 30 km-es magasságú pályáját. Holdközelpontja kb. 15 km-es, holdtávolpontja pedig hozzávetőlegesen 45 km-es magasságban van. A kutatók most még nagyobb felbontású, még részletesebb adatokat várnak minden tudományos műszertől. Az űrszonda a tervek szerint júliusban a holdfelszí nbe csapódik, s ezzel küldetése véglegesen befejeződik.
Az alapszakasz első felében végzett munka eredményeinek összefoglalója 1998. szeptemberében jelent meg a Science Magazinban és a küldetés honlapján.
A Hold vízkészletének újraértékelése
A Neutron Spektrométer (NS) a felszín által a kozmikus sugárzás hatására kibocsátott neutronok mennyiségét és energiáját vizsgálja és térképezi. E műszer eredményeinek jobb megértése végett szükséges néhány mondatban összefoglalnunk a neutronok ide kapcsolódó jellemzőit.
A Hold felszínét folyamatosan nagy energiájú kozmikus sugarak bombázzák, ami szabad neutronok keletkezéséhez vezet. Ezek a neutronok a regolit (málladéktakaró, talaj) atommagjaival ütköznek, ezáltal energiát veszítenek s különböző energiaszintű neutronpopulációk jönnek létre. A neutronspektrum - a legegyszerűbb megközelítésben - három tartományra osztható: a nagy energiájú, vagy gyors, a közepes energiájú, vagy epitermikus, illetve az alacsony energiájú, vagy termikus neutronok tartományára. E kategóriák határát a különféle források többféleképpen húzzák meg, mi itt az egyik egyszerűsített változatot mutatjuk be (neutron-energia eV-ban).
Gyors neutron: E > néhány 100 ezer eV Epitermikus neutron: 0,3 eV < E < néhány 100 ezer eV Termikus neutron: E < 0,3 eV A neutronok mindegyike gyors tí pusúként születik, energiaszintjük változása a velük kölcsönhatásba lépő kémiai elemek tulajdonságaitól függ, energiaspektrumuk ezért jól tükrözi a felszín, illetve a felszínközeli rétegek anyagösszetételét.
Az űrszonda jelentős csökkenést talált a pólusok közelében az epitermikus neutronok számában a termikusok számához képest: 4,6 %-nyit az északi, 3 %-nyit a déli pólus esetében (ábra).
Ezek az adatok már 1998. március 5-én napvilágra kerültek, s a tudósok víz jelenlétére következtettek belőlük. A közepes energiájú neutronok számának ilyen mértékű relatív lecsökkenésére a legkézenfekvőbb magyarázat ugyanis az, hogy azok egy része protonokkal (hidrogén-atomok magjaival), vagyis a víz egyik összetevőjével ütközött és lelassult. A vízkészlet jellemzőit az adatok alapján a következőképpen írták le: kb. 10-300 millió tonna vízjég, a talajszemcsék közé keveredve, a pólusok környékének örökké árnyékos krátereiben.
Bár a közepes energiájú neutronok számában tapasztalt változásokat az új mérések gyakorlatilag nem módosították, újabb modellek bevezetésével pontosították a vízkészletre vonatkozó becsléseket. A tavaly szeptemberben publikált adatok szerint a holdi vízjég mennyisége összesen 6 milliárd tonna, ami közel hússzorosa a korábban becsült értéknek.
Az NS azóta részletesebben feltérképezte a neutronfluxust, így pontosították a pólusok környéki jeges területek kiterjedését is. A korábbi becslésekkel ellentétben (melyek szerint az északi pólus környékén 10-50 ezer km2-en, a déli pólus környezetében pedig 5-20 ezer km2-en található jég) most úgy gondolják, hogy ezek kiterjedése maximálisan 2-2 ezer km2-es. (Pontosabb adatot egyelőre senki nem tud mondani, de az tény, hogy a jég maximális kiterjedése elméletileg a pólusoktól számított 13,5 szélességi foknyi régiókban lehetséges.) A legvalószínűbb "jéglelőhelyek" északon a Peary-, Hermite-, Rozhdestvenskiy- és Plaskett-krátereket határoló peremek pólus felé néző, árnyékos oldalain, délen pedig a gigantikus South Pole- Aitken-medence területén belül találhatóak.
A fentiek alapján - figyelembe véve, hogy a gyors neutronok számában nem mutatkoznak jelentős hullámvölgyek a pólusok környékén - arra következtetnek, hogy a vízjég nem a felszín anyagába keverve található a Holdon, hanem kb. 40-50 cm mélyen, száraz regolitréteg alatt, majdhogynem tiszta vízjég-rétegek formájában koncentrálódik. A gyors neutronok ugyanis (legalábbis 1 MeV feletti energiaszinten) már nagyobb hatásfokkal lépnek reakcióba az oxigén-atommagokkal, mint a hidrogén atommagjaival. Amennyiben tehát a felső talajrétegekben nagy koncentrációban lenne jelen vízjég, a gyors neutronok számában is csökkenést tapasztalnánk ahhoz a jellemző értékhez képest, amit a regolit átlagosan 45 tömegszázalékát kitevő mennyiségű, főleg szilikátokban kötött oxigén eredményez.
A fenti gondolatmenetet összefoglalva: mivel a korábbi becslésekhez képest jóval nagyobb mennyiségű vízjég sokkal kisebb területen koncentrálódik, ez mindenképpen lecsökkentené a gyors neutronok fluxusát, kivéve azt az esetet, ha felette egy száraz, leárnyékoló hatású réteg található.
A feltételezett jégrétegek alsó határa kb. 2 méter mélyen húzódik, mivel a felszín anyaga ebben a szintben lehetett "megbolygatva" az utóbbi kétmilliárd év becsapódásainak hatására, melyek a vizet a Holdra szállíthatták. (A NS azonban csak fél méteres mélységig képes kimutatni a víz jelenlétét.)
Egyes tudósok felhívták a figyelmet arra is, hogy a NS által mért epitermikus-hullámvölgyeket nem csupán szabad vízjég jelenléte okozhatja. Szerintük a hidrogén a rétegszilikátok kristályszerkezetében hidroxil-(OH-)-gyök formájában kötött vízre is utalhat. Tény, hogy e rétegszilikátok létezésére a Földről végzett és a Hold mellett kétszer is elrepült Galileo-űrszonda színképelemzési adatai alapján valóban következtethetünk, s hogy a két lehetőség között a NS nem képes különbséget tenni.
A holdi víz eredete is igen érdekes és egyelőre nem tisztázott kérdés. A legismertebb magyarázat szerint egy része kisebb üstökösök és nagy széntartalmú kisbolygók becsapódásai nyomán kerülhetett a Holdra annak ellenére, hogy a becsapódások hatására rengeteg anyag dobódik ki az űrbe, természetesen a becsapódó test esetleges víztartalmának nagy részével együtt. Egy másik lehetőség, hogy a napszéllel érkező protonok reakcióba lépnek a holdkőzetek vas-oxidjaival, s így jön létre a víz (a felszínen vagy a felszín közelében), ám ezt az elképzelést szintén csak a gyors neutronok számában mutatkozó csökkenések támasztanák alá. Ezen lehetőségeken kívül a Hold belsejéből is megszökhet(ett) valamennyi víz.
Mindenesetre, ha tényleg van víz a Holdon, az mindenképpen reménykeltő hír a jövő holdbázisaira nézve.
Elemeloszlás a Hold felszínén
A Gamma Ray Spektrométer (GRS) a holdfelszín első globális színképelemzését végzi a gamma-sugarak tartományában. Mivel a felszín által kibocsátott gamma-sugárzás hullámhossza a kémiai összetétel függvénye, a műszer tulajdonképpen tíz elem (O, Si, Al, Fe, Mg, K, Ca, Ti, U, Th) gyakoriságát térképezi fel. A GRS kiemelten érzékeny a káliumra és a tóriumra, melyek különösen gyakoriak a kéreg legkésőbb megszilárdult részeiben.
A Lunar Prospector mérései megerősítették a korábbi Apollo-adatokat, melyek szerint a szokásosnál nagyobb mennyiségű K és Th van az Oceanus Procellarum nyugati tengereiben, továbbá a Fra Mauro és a Van de Graff területén. A keleti tengerekben (Serenitatis, Tranquillitatis, Fecunditatis, Crisium) viszont nem találtak jelentős feldúsulást, sőt a Crisium ilyen szempontból már nem különbözik a környező felföldektől. Az ábrán a Hold globális és a két jellemző felszín-típus gamma-spektruma látható.
Az ábrán látható gamma-spektrum 1998. január 16-tól július 16-ig tartó mérések eredménye (összesen 356691 db 32 másodperces mérés volt kiértékelhető). A függőleges tengelyen a 32 másodperces mérési periódusok alatt bekövetkező becsapódások számának átlagértékét (vagyis a sugárzás intenzitását, logaritmikus skálán), a vízszintes tengelyen pedig a fotonok energiaszintjét ábrázolták MeV-ban (vagyis a sugárzás hullámhosszát, ami viszont a kémiai összetétel függvénye). Az egyes elemekre jellemző hullámhosszat ismerve így az ábrán tulajdonképpen az elemek előfordulását és gyakoriságát láthatjuk. Az ábra felső részén a Hold globális elemeloszlása látszik (meg kell jegyezni, hogy a poláris pálya miatt a pólusok környékén több mérés készült). Az ábra alsó részén a felszín két jellemző típusának egy-egy területét, az Imbrium Régiót (mare) és a Joule Régiót (terra) vehetjük szemügyre. Az alacsonyabb energiaértékeknél az előbbinél jól látható a K és a Th viszonylagos többlete, ami KREEP-bazaltokra utal. A Joule Régió kémiai összetételéből viszont a felföldek jellemző kőzete, az anortozit bontakozik ki. A nagyobb energiaszinteken is vannak különbségek: a 7,7 MeV-os vas-vonalak is erőteljesebbek az Imbrium Régiónál. Ugyancsak erősebb a 7 MeV-nál lévő Ti-O vonal. Mivel azonban az oxigén holdi eloszlása viszonylag egyenletesnek tűnik (erre szép bizonyíték a 4,4 és 6,1 MeV-nál megfigyelhető összesimulás), ezért a kiugrásért a Ti lehet a felelős. A spektrum néhány csúcsa több, összevethető mennyiségben lévő elemet jelöl. Ilyen pl. a Ti és az O kb. 7 MeV-nál. Egyes vonalak mögött (pl. jól láthatóan 5,2 MeV-nál) még nem sikerült elemeket azonosítani.
A GRS vizsgálja a ritkaföldfémekben gazdag, ún. KREEP-bazaltok elhelyezkedését is, aminek segítségével minden eddiginél részletesebben nyomon követhető a Hold vulkanizmusának és becsapódási folyamatainak története.
A KREEP-bazaltok anyagairól és a tóriumról ugyanis feltételezik, hogy az égitest belső differenciálódási folyamatainak végén, a holdi kéreg-köpeny határon alakultak ki, ahonnan később vulkanizmussal, illetve a nagy becsapódások okozta kirobbanásokkal kerültek a felszínre. Eloszlásuk így fontos információt nyújthat a felszín fejlődéséről.
Az már az Apollo-program eredményeképpen ismert volt, hogy a felszíni kőzetek tóriumtartalma főként a vulkanizmus eredménye, de újdonság, hogy nagy mennyiségű K és Th, illetve KREEP-bazalt található a Föld felé néző oldal nagy becsapódási medencéje, a Mare Imbrium körüli területeken is (Appenninek, Alpok, Jura-hegység stb.). Ez minden bizonnyal egy becsapódás során a kéreg alsó szintjéből kirobbant anyag szétszóródásának a következménye, bár ezt még nem lehet egyértelműen eldönteni. Ellenérv például, hogy a K- és Th-gazdag területek nem szimmetrikusak a medence körül, hanem a medence déli pereme felől délnyugatra kiterjedtebbek. Persze egy lapos szögű becsapódásnak ez nem mond ellent. Mindenesetre a medence környékén lévő felföldeken a K és Th viszonylag nagy mennyisége a távolsággal csökken, ami arra utal, hogy a becsapódás során beteríthette őket a KREEP-bazaltot is tartalmazó törmelék.
Az viszont, hogy a túlsó oldali South Pole- Aitken-medence (a Naprendszer legnagyobb ismert becsapódási medencéje) körül csak minimális mennyiségű tóriumfeldúsulás mutatható ki, arra enged következtetni, hogy még ezt a hatalmas formát létrehozó, minden másnál nagyobb erejű kozmikus ütközés sem volt képes a tóriumban gazdag alsó kéregrégió mélységéig lehatolni. Ez újabb bizonyíték arra, hogy a túlsó oldalon a kéreg vastagsága jóval nagyobb, mint a felénk forduló oldalon.
Fontos tisztázni szomszédunk Al-, U- és vas-oxid-tartalmának kérdését is. Ha ugyanis ezek gyakoriságai nem egyeznek meg a Föld jellemző értékeivel - amire már az Apollo-, Galileo- és Clementine-űrszondák által végzett mérések is utaltak -, nehéz helyzetbe kerülhetnek azok a holdkeletkezési elméletek, melyek szerint az égitest anyaga a földköpenyből szakadt ki egy óriási becsapódás során.
Általában elmondható, hogy a vas eloszlásában különbség van a tengerek és a felföldek között: a mare vidékeken nagyobb a mennyisége. A GRS adatai - a NS adataival kombinálva - a korábban már ismert magas vaskoncentrációjú területek megerősítésén kívül újabbakat is jeleznek (pl. a Mare Serenitatis keleti része vagy a Mare Frigoris). Ez talán azzal magyarázható, hogy ezeken a területeken a vas olyan ásványi formákban van jelen, melyeket a Clementine-űrszonda infravörös spektrométere nem volt képes érzékelni. Érdekes, hogy a Földtől elforduló oldalon, egyes terra területeken is kiugrás tapasztalható a spektrumban, ami szintén vas jelenlétére utalhat. Valószínűbb azonban, hogy - mivel az alumínium 7,72 MeV-os vonalai interferálnak a vas 7,6 MeV-os vonalaival - itt inkább alumíniumfeldúsulásról lehet szó.
Az adatok alapján feltérképezhetik a három fő holdi kőzettípus globális eloszlását: a terrákat (felföldeket) felépí tő, vasban és titánban szegény anortózitot, a közepes vas- és titántartalmú, leginkább a noritra hasonlí tó kőzetet (amely főként a felénk néző oldal mare területeinek a peremi részein és a túlsó oldali South Pole- Aitken-medence aljzatában forduló elő), és a holdtengerek területére jellemző, vasban és titánban gazdag bazaltot.
Az Neutron Spektrométer mérései, a termikus és gyors neutronok globális fluxusának feltérképezése is a három fő kőzettani (elem-összetételi) egység létét támasztja alá. A magas termikus- és alacsony gyors neutron-fluxus a felföldek területével esik egybe, s földpátokban gazdag kőzetekre utal. A közepes termikus- és gyors neutron-fluxus (a South Pole- Aitken-medencében és a tengerek peremi régióiban) bázikusabb anyagok jelenlétét sugallja. Itt egy fokozatos átmenet tapasztalható a földpátokban leggazdagabb és a legbázikusabb kőzetek között, ami magas és alacsony topográfiai formákra egyaránt jellemző ezekben a régiókban. Végül az alacsony termikus- és magas gyors neutron-fluxus a tengerekre jellemző, amiből bazaltos kőzetekre következtethetünk. (Mindkét fluxus értéke a viszonylag magas Fe- és Ti- koncentrációra vezethető vissza. E két elem ugyanis egyrészt képes megkötni a termikus neutronokat (alacsony fluxusukat eredményezve), másrészt - mivel mindkettő magjában 4 többletneutron van a protonok számához képest -, könnyebben szolgáltatnak további gyors neutronokat a kozmikus sugárzás hatására (magas gyorsneutron-fluxus).)
Az eredmények tehát azt jelzik, hogy a Hold anyagi összetétele erősen inhomogén jelleget mutat, legalábbis egyes vizsgált elemek tekintetében. Számos további tudományos kérdés vár még tisztázásra: például az először a Clementine-űrszonda által felfedezett, a terrák területein belüli rejtett mare-régiók kiterjedésének és összetételének, továbbá a terrák kőzettani felépítésének pontos meghatározása. A vizsgált elemek mennyiségében mutatkozó anomáliák tanulmányozásával pedig behatárolhatók az esetleges érckutatások helyszí nei.
Egyes tudósok a hélium-3 izotóp területi elhelyezkedését térképezik fel a Holdon, ahol ez - a Földdel ellentétben - viszonylag nagy mennyiségben van jelen (a napszélnek köszönhetően). A He-3 a jövő fúziós reaktorainak egyik legtisztább üzemanyaga lehet nagy hatékonysága és radioaktív hulladékának kisfokú környezetterhelése miatt.
A He-3 utani kutatás során a tudósok a felszín anyagának korát, vagyis a környezeti hatásoknak való kitettség idejét, valamint a felszín anyagának titántartalmát veszik figyelembe. Az ilmenit ásvány (FeTiO3) például sokkal nagyobb mértékben köti meg a héliumot, mint a többi holdi anyag. A kor pedig azért is fontos, mert az idősebb anyagok a hosszabb ideig tartó kitettség miatt nagyobb számú finom kis aggregátumot tartalmaznak, melyek elnyelik a He-3-at. Az előrejelzések szerint nagyobb mennyiségű He-3 található a túlsó oldal mare területein (mivel ezt az oldalt soha nem takarja el a Föld a napszél elől keringése során, és a Föld felé néző oldal nagyobb titán-dioxid tartalmú részein.
A mágneses tér rejtelmei
A Magnetométer/Elektron Reflektométer (MAG/ER) műszer-együttes célja a Hold mágneses terének vizsgálata: a magnetométer a globális, az elekron reflektométer pedig a lokális felszíni mágneses tulajdonságokat vizsgálja.
Az ER a Hold által kibocsátott elektronokat analizálja, amire azonban csak havonta néhány napig van lehetősége, amíg a Föld árnyéka eltakarja a Holdat a napszéllel érkező elektronáramlás elől. Bár a Hold nem rendelkezik globális mágneses térrel (az átlagos felszíni térerősség mindössze 1-5 nanotesla), a műszer nagy relatív erősségű felszíni mágneses anomáliákat talált, amelyek erősen mágnesezett kőzetfelszínekhez kapcsolhatók. Ezek önmagukban is képesek az ionizált napszél mágneses hatásainak elhárítására, létrehozva a Naprendszer általunk ismert legkisebb magnetoszféráit és lökéshullámfront-rendszereit. E lokális mágneses terek néhány 100 km átmérőjűek, legnagyobb mért térerősségük kb. 40 nanotesla, ami még mindig ezerszer gyengébb a földi egyenlítőn mért értékeknél.
Felszíni elhelyezkedésük nagyon érdekes képet mutat, a nagy, fiatal becsapódási medencék (pl. Mare Imbrium, Mare Serenitatis) antipodiális (átellenes) pontjain találhatóak ugyanis, vagyis ott, ahol a medence közepéből az égitest középpontján át húzott egyenes a túloldalon metszi a felszínt. Ebből arra következtettek, hogy a két formáció kialakulása szorosan összefügg.
A becsapódások által keltett szeizmikus lökéshullámok és felszíni hullámok áthaladnak a Hold anyagán, és az átellenes pontokon fókuszálódnak, összezavarva és a koncentrálódó energia miatt részben megolvasztva annak anyagát (ilyen összezavart felszínnel a Merkúron, a Caloris-medencével átellenes területen is találkozhatunk).
Ezzel egyidőben az eredeti becsapódás területén keletkező forró, részben ionizált plazmafelhő - ami a becsapódás által elporlasztott kőzetanyagból alakul ki - nagy sebességgel haladva szétterjed az egész égitest körül, maga előtt " tolva" az eredeti, globális mágneses mező erővonalait (a sokkszerű, hatalmas nyomásimpulzussal járó mágnesezettséget tulajdonképpen a kéreg mikroszkópikus méretű vasrészecskéi adják tovább egymásnak). A terjedő plazmafelhők az ellenlábas ponton találkoznak. Itt az összesűrített erővonalakat szinte belepréselik a részben megolvadt kőzetekbe. A lehűlést követően az erővonalak " belefagynak" az anyagba, és hosszú ideig, akár több milliárd évig is fennmaradhat az erős mágneses tér (miközben az égitest teljesen elveszítheti dinamó-mechanizmussal működtetett globális mágneses terét).
E lokális mágneses terek jól magyarázhatják a felszín fényvisszaverő képességének (albedójának) helyi eltéréseit is. A kis mágneses pajzsok jelenlétének következtében ugyanis a napszél nem egyenletesen szállít protonokat a felszín egyes területeire: a mágneses anomáliák eltérítik a beáramlást, így a felszínre érkező protonok feldúsulnak körülöttük. Eközben a belső részek viszonylag protonszegények maradnak. Mivel a kevesebb hidrogénion kisebb mértékben tudja redukálni a kéreg anyagainak vastartalmát - amit meghatározó folyamatnak gondolnak a felszín sötét színárnyalatának kialakításában - a hidrogénszegény területek nagyobb albedójúak (világosabbak) maradnak. Most már azt is tudni vélik, hogy ezek a világos területek miért a nagy becsapódási medencék antipodiális pontjain helyezkednek el.
Fontos, hogy a peremterületek - épp a nagyobb hidrogéngyakoriság miatt - praktikus helyei lehetnek későbbi holdbázisainknak.
A Hold tömegeloszlása és belső szerkezete
A Doppler Gravitációs Műszer (DGE) az űrszonda keringési helyzetében és sebességében - a Hold gravitációs mezejének hatására - bekövetkező változásokat méri. Ennek alapján elkészíthető az égitest minden eddiginél pontosabb gravitációs térképe, illetve felmérhető a felszín alatti tömeg eloszlása. Ezen adatok ismeretében jobban modellezhető a Hold becsapódási folyamatainak története, belsejének és felszínének fejlődése, valamint pontosabban megbecsülhető magjának mérete és vastartalma. Az operatív gravitációs térképek segítségével a jövő Hold-küldetései is könnyebben tervezhetőekké és üzemanyag-takarékosabbá válnak, sőt az égitest potenciális erőforrásainak felkutatásában is használhatjuk őket. A mérnökök már a tökéletesített gravitációs adatok alapján tervezték meg az űrszonda alacsony pályáját is.
Abban az esetben, ha a Holdnak valaha volt globális mágneses mezeje, valószínűleg olvadt belső magja is volt, ami azt létrehozta. A jelenlegi vizsgálatok egy olyan tömör mag létezésére utalnak, amelynek tömege a Hold tömegének 1-4 %-a lehet. A mag feltételezett átmérője 600 km lehet ha főként vasból áll és 1000 km körül ha főként kisebb sűrűségű vas-szulfid építi fel. További vizsgálatok szükségesek a méret pontosabb becsléséhez valamint az összetétel és az elektromos vezetőképesség meghatározásához.
A fémes mag létezése ugyancsak hatással van a fentebb már említett, széles körben elfogadott holdkeletkezési elméletekre, amelyek szerint égi kísérőnk anyaga a Földből robbant ki egy gigantikus becsapódás során. Amennyiben becsapódás a Föld differenciálódása után történt, akkor a Hold a földkéreg és a földköpeny anyagaiból állna, vagyis viszonylag kis mennyiségű vasat tartalmazna. Ha a Hold a Föld közelében, függetlenül keletkezett volna a szoláris ősköd anyagából, akkor viszont a jelenleg feltételezettnél sokkal több vasat tartalmazna. A becsapódási elmélet tehát helyes lehet, de mindenképpen korábban, a Föld belső differenciálódásának befejeződése előtt kellett lezajlania.
A műszer adatai három új felszíni tömegkoncentrációt, maszkont (mascon, az angol mass concentration szavakból) mutatnak a Föld felé néző oldalon. Ezek egybeesnek a hatalmas méretű Mare Humboldtianum, Mendel-Rydberg és Schiller-Zucchius becsapódásos medencékkel. Négy további maszkon valószínűsíthető a túlsó oldalon a Hertzsprung, Coulomb-Sarton, Freundlich-Sharonov és Mare Moscoviense területeken, a közepükön mért pozitív gravitációs anomáliák alapján. Az egyik elmélet szerint a maszkonok a becsapódások után a kéregbe hatoló sűrű köpenyanyag-nyúlványoknak köszönhetik létezésüket. Mások szerint ezek később visszasüllyedtek a köpenybe, s a krátert kitöltő lávák hoztak létre egy másodlagos tömegkoncentrációt (pl. a South Pole- Aitken-medence esetében valóban relaxál a kéreg). Az alacsony pályán gyűjtött adatok segítségével talán még pontosabban fel lehet térképezni a maszkonokat és meg lehet állapítani, hogy a maszkon mely részéért felelős a köpenydudor és mely részéért a bazaltelöntés. Az már biztosnak látszik, hogy a maszkonok kialakulásáért alapvetően a köpeny feldudorodása felelős (amely a kéreg visszapattanása miatt lehetséges a becsapódáskor) és a láva csak hozzájárul a maszkon tömegéhez. Ezt az is bizonyítja, hogy a túloldali krátereknél nincs bazaltelöntés, mégis vannak maszkonok.
Az ötödik tudományos műszer az Alfa-Részecske Spektrométer (APS). Feladata a Hold jelenlegi és múltbeli gázkiáramlási jelenségeinek feltérképezése (a radioaktív radon-gáz illetve a polónium vizsgálatával). A Nap megnövekedett aktivitása miatt azonban (a 23. napfoltciklus maximuma felé tartunk) a napszél jelentős mértékű háttérzajt okoz a mérések során, aminek a kiszűrése többletfeladatokat jelent. Az adatértékelés nehézségei miatt hiteles tudományos eredményeket eddig még nem jelentettek be. A tudósok remélik, hogy a további mérések, az alacsonyabb keringési pálya és az adatok megtisztítása után meg tudják oldani ezt a nehéz feladatot is.
A cikkben ismertetett eredmények a Lunar Prospector küldetésének alapszakaszából származnak, vagyis az adatgyűjtés még nem ért véget, az adatok elemzése pedig még a küldetés vége után is rengeteg időt vesz igénybe. Ezek az eredmények tehát kizárólag további alapos vizsgálatok és megerősítésük után tekinthetőek majd biztosnak.
Sik András - Simon Tamás
A cikkben ismertetett eredmények forrásai:
a Lunar Prospector honlapja
http://lunar.arc.nasa.govScience Magazine (1998. szeptember 4.)
Sky and Telescope (1998. december)