Undersøgelse demonstrerer spektrografinstrumentets evne til at kortlægge månesammensætningen

En ny undersøgelse udført af en nyuddannet fra Southwest Research Institutes fælles kandidatprogram i fysik med University of Texas i San Antonio viser Lyman-Alpha Mapping Projects (LAMP) evne til at bestemme sammensætningen af ​​områder på månens overflade ved at måle reflektans af langt ultraviolet (langt UV) lys.

LAMP er en SwRI-skabt, langt UV-spektrografinstrument ombord på NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), en robotmission lanceret i 2009 for at studere Månens overflade og undersøge mulige fremtidige landingssteder. LAMP-instrumentets primære formål er at finde vandis i dybe polære kratere ved hjælp af ultraviolet lys genereret af stjerner samt de brintatomer, der er tyndt spredt i hele solsystemet.

LAMP er også i stand til at måle modenheden, eller alder, af overfladen, baseret på graden af ​​rumforvitring, som måneoverfladen har gennemgået med tiden. Mindre modne steder, såsom friske nedslagskratere, har vist sig at være mere reflekterende i det synlige og i visse områder af det fjerne UV-spektrum.

"Vi bruger den optiske modenhedsparameter til at normalisere disse yngre, mindre modne træk på vores kort over månens overflade, " sagde undersøgelsens hovedforfatter, Dr. Benjamin Byron, en post-doc forsker ved NASA's Jet Propulsion Laboratory, der udførte forskningen under SwRI-UTSA kandidatprogrammet. "Denne metode var tidligere blevet brugt til andre områder af spektret, men vi har for første gang vist, at den også kan bruges til langt UV."

Tidligere instrumenter har karakteriseret denne overflademodenhed ved synlige bølgelængder ved hjælp af et indeks kaldet den optiske modenhedsparameter. Byron brugte denne viden til på lignende måde at fjerne modenhedsrelaterede træk fra fjern-UV-kort af månens overflade, så kun data om overfladens sammensætning var tilbage.

"Det, vi ser i vores fjern-UV-kort, er en tæt sammenhæng med sammensætningskort fra andre områder af det elektromagnetiske spektrum, " sagde Byron. "Vi ser disse kompositionsrelaterede tendenser skille sig tydeligere ud på vores kort, end de havde før, som giver os mulighed for at have et globalt syn på komposition i fjern-UV. Det viser bare, at langt UV-instrumenter såsom LAMP er nyttige til at udføre kompositorisk kortlægning for Månen og også for andre kroppe."

Mens fjern-UV-spektrografer er blevet brugt til at studere atmosfæren og exosfæren af ​​andre planetariske legemer før, LAMP er den første til at måle sammensætningen af ​​månens overflade ved hjælp af overfladereflekteret lys i disse bølgelængder.

"Jeg synes, dette arbejde viser, hvor vigtigt det er at inkludere instrumenter som disse på fremtidige missioner, " sagde Byron.

Han mener, at det næste skridt er at bruge denne metode til at studere sammensætningen af ​​specifikke månetræk dybere og planlægger at forfølge dette arbejde med SwRI-personale og nuværende medlemmer af SwRI-UTSA-graduate-programmet.

Byrons undersøgelse, "Lunar Surface Composition Constraints from Maturity-corrected Far-ultraviolet Reflectance Maps" vil blive vist i oktoberudgaven af The Planetary Science Journal .