Den 16 december 2020, Chang'e-5-uppdraget, Kinas första provuppdrag till månen, framgångsrikt levererat till jorden nästan två kilo steniga fragment och damm från vår himmelska följeslagare. Chang'e-5 landade på ett område på månen som inte provades av NASA Apollo eller de sovjetiska Luna-uppdragen för nästan 50 år sedan, och hämtade fragment av de yngsta månstenarna som någonsin tagits tillbaka för analys i laboratorier på jorden. Fynd i tidiga skeden, som använder geologisk kartläggning för att länka "exotiska" fragment i de insamlade proverna till objekt nära landningsplatsen, har presenterats av Yuqi Qian, en Ph.D. student vid China University of Geosciences, vid det virtuella mötet Europlanet Science Congress (EPSC) 2021.

Chang'e-5-landningsplatsen ligger på den västra kanten av månens närsida i norra Oceanus Procellarum. Detta är ett av månens yngsta geologiska områden med en ålder på ungefär två miljarder år. Materialet som skrapas från ytan består av en lös jord som är ett resultat av fragmentering och pudring av månstenar under miljarder år på grund av nedslag av olika storlekar.

Studien som presenterades av Qian tyder på att nittio procent av materialet som samlas in av Chang'e-5 troligen kommer från landningsplatsen och dess omedelbara omgivning, som är av en typ som kallas "stobasalter". Dessa vulkaniska stenar är synliga för oss som de mörkare grå områdena som rann ut över mycket av månens närsida som forntida lavautbrott. Ändå har tio procent av fragmenten distinkt olika, "exotiska" kemiska sammansättningar, och kan bevara register över andra delar av månens yta såväl som antydningar om de typer av rymdstenar som har påverkat månens yta.

Qian och kollegor från Brown University och University of Münster har tittat på de potentiella källorna till pärlor av snabbt kylt glasartat material. De har spårat dessa glasartade droppar till numera utdöda vulkaniska öppningar kända som "Rima Mairan" och "Rima Sharp" som ligger ungefär 230 och 160 kilometer sydost och nordost om landningsplatsen Chang'e-5. Dessa fragment kan ge insikter i tidigare episoder av energiska, fontänliknande vulkanisk aktivitet på månen.

Teamet har också tittat på de potentiella källorna till nedslagsrelaterade fragment. Den unga geologiska åldern för stenarna vid landningsplatsen begränsar sökningen, eftersom endast kratrar med ålder mindre än 2 miljarder år kan vara ansvariga, och dessa är relativt sällsynta på den sida av månen som är vänd mot jorden. Teamet har modellerat de potentiella bidragen från specifika kratrar i söder och sydost (Aristarchus, Kepler, och Copernicus), nordväst (Harding), och nordost (Harpalus). Qians fynd visar att Harpalus är en betydande bidragsgivare till många exotiska fragment bland Chang'e-5:s provdrag, och dessa stenbitar kan erbjuda ett sätt att ta itu med den ihållande osäkerheten om denna kraters ålder. Vissa fragment kan ha kastats in i Chang'e-5 landningsområdet från nästan 1, 300 kilometer bort.

Modellering och granskning av arbete av andra team har kopplat andra exotiska stenbitar till kupoler rika på kiseldioxid eller till höglandsterraner, berg av blek sten som omger landningsplatsen.

"Alla lokala och exotiska material bland de returnerade proverna av Chang'e-5 kan användas för att svara på ett antal ytterligare vetenskapliga frågor, ", sade Qian. "När vi tar itu med dessa kommer vi att fördjupa vår förståelse av månens historia och hjälpa till att förbereda oss för ytterligare månutforskning."