Em 16 de dezembro de 2020, a missão Chang'e-5, A primeira amostra da missão de retorno da China à Lua, entregou com sucesso à Terra quase dois quilos de fragmentos rochosos e poeira de nosso companheiro celestial. Chang'e-5 pousou em uma área da Lua não amostrada pela NASA Apollo ou pelas missões Soviéticas Luna há quase 50 anos, e fragmentos recuperados das rochas lunares mais jovens já trazidas para análise em laboratórios na Terra. Descobertas em estágio inicial, que usam mapeamento geológico para ligar fragmentos "exóticos" nas amostras coletadas para recursos próximos ao local de pouso, foram apresentados pelo Sr. Yuqi Qian, um Ph.D. estudante da Universidade de Geociências da China, na reunião virtual Europlanet Science Congress (EPSC) 2021.

O local de pouso Chang'e-5 está localizado na borda oeste do lado da Lua no Oceanus Procellarum do Norte. Esta é uma das áreas geológicas mais jovens da Lua, com uma idade de aproximadamente dois bilhões de anos. Os materiais raspados da superfície constituem um solo solto que resulta da fragmentação e pulverização das rochas lunares ao longo de bilhões de anos devido a impactos de vários tamanhos.

O estudo apresentado por Qian sugere que noventa por cento dos materiais coletados por Chang'e-5 provavelmente derivam do local de pouso e seus arredores imediatos, que são de um tipo denominado 'basaltos de mar'. Essas rochas vulcânicas são visíveis para nós como as áreas cinza mais escuras que se espalharam por grande parte da parte próxima da Lua como antigas erupções de lava. No entanto, dez por cento dos fragmentos são distintamente diferentes, composições químicas 'exóticas', e pode preservar registros de outras partes da superfície lunar, bem como indícios dos tipos de rochas espaciais que impactaram a superfície lunar.

Qian e colegas da Brown University e da University of Münster examinaram as fontes potenciais de contas de material vítreo resfriado rapidamente. Eles rastrearam essas gotículas vítreas até aberturas vulcânicas agora extintas, conhecidas como 'Rima Mairan' e 'Rima Sharp', localizadas a cerca de 230 e 160 quilômetros a sudeste e a nordeste do local de pouso Chang'e-5. Esses fragmentos podem fornecer insights sobre episódios passados ​​de energia, atividade vulcânica semelhante a uma fonte na lua.

A equipe também examinou as fontes potenciais de fragmentos relacionados ao impacto. A jovem idade geológica das rochas no local de pouso restringe a pesquisa, como apenas crateras com idades inferiores a 2 bilhões de anos podem ser responsáveis, e estes são relativamente raros no lado da Lua que está voltado para a Terra. A equipe modelou as contribuições potenciais de crateras específicas para o sul e sudeste (Aristarchus, Kepler, e Copernicus), noroeste (Harding), e nordeste (Harpalus). As descobertas de Qian mostram que Harpalus é um contribuidor significativo de muitos fragmentos exóticos entre a amostra de Chang'e-5, e esses pedaços de rocha podem oferecer uma maneira de lidar com a incerteza persistente sobre a idade desta cratera. Alguns fragmentos podem ter sido lançados na área de pouso Chang'e-5 de quase 1, 300 quilômetros de distância.

A modelagem e a revisão do trabalho de outras equipes ligaram outras peças exóticas de rocha a cúpulas ricas em sílica ou a terrenos montanhosos, montanhas de rocha clara que circundam o local de pouso.

"Todos os materiais locais e exóticos entre as amostras devolvidas de Chang'e-5 podem ser usados ​​para responder a uma série de outras questões científicas, "disse Qian." Ao abordar esses assuntos, devemos aprofundar nossa compreensão da história da Lua e ajudar a nos prepararmos para novas explorações lunares. "