En ny studie av en nyutexaminerad från SwRI:s gemensamma doktorandprogram i fysik med UTSA visar att Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP), ett SwRI-skapat kartinstrument ombord på NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), kan bestämma sammansättningen av områden på månens yta genom att mäta reflektansen av långt ultraviolett ljus. Den översta bilden visar yngre, mindre mogna funktioner som nedslagskratrar och strålar medan den nedre bilden visar dessa funktioner borttagna av studiens nyligen rapporterade metoder, ger kompositionsmässigt distinkta egenskaper för efterföljande analys. Kredit:Southwest Research Institute
En ny studie av en nyutexaminerad från Southwest Research Institutes gemensamma doktorandprogram i fysik med University of Texas i San Antonio visar förmågan hos Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) att bestämma sammansättningen av områden på månens yta genom att mäta reflektans av långt ultraviolett (far-UV) ljus.
LAMPA är en SwRI-skapad, långt UV-spektrografinstrument ombord på NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), ett robotuppdrag som lanserades 2009 för att studera månens yta och undersöka möjliga framtida landningsplatser. LAMP-instrumentets primära syfte är att hitta vattenis i djupa polära kratrar med hjälp av ultraviolett ljus som genereras av stjärnor såväl som de väteatomer som är tunt spridda i solsystemet.
LAMP kan också mäta mognad, eller ålder, av ytan, baserat på graden av rymdvittring som månytan har genomgått med tiden. Mindre mogna platser, som nya nedslagskratrar, har visat sig vara mer reflekterande i det synliga och i vissa områden av det avlägsna UV-spektrumet.
"Vi använder den optiska mognadsparametern för att normalisera dessa yngre, mindre mogna drag i våra kartor över månens yta, " sa studiens huvudförfattare, Dr Benjamin Byron, en postdoktorand forskare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory som utförde forskningen under SwRI-UTSA-programmet. "Denna metod hade tidigare använts för andra regioner av spektrumet, men vi har för första gången visat att den kan användas även för långt UV."
Tidigare instrument har karakteriserat denna ytmognad vid synliga våglängder med hjälp av ett index som kallas den optiska mognadsparametern. Byron använde denna kunskap för att på liknande sätt ta bort mognadsrelaterade egenskaper från långt UV-kartor över månens yta så att endast data om ytans sammansättning återstod.
"Vad vi ser i våra långt UV-kartor är en nära korrelation med sammansättningskartor från andra regioner av det elektromagnetiska spektrumet, " Sa Byron. "Vi ser att dessa kompositionsrelaterade trender sticker ut på våra kartor tydligare än de hade tidigare, vilket gör att vi kan ha en global syn på komposition i fjärr-UV. Det visar bara att långt UV-instrument som LAMP är användbara för att utföra kompositionskartläggning för månen och för andra kroppar också."
Medan långsträckta UV-spektrografer har använts för att studera atmosfären och exosfären hos andra planetariska kroppar tidigare, LAMP är den första som mäter månytans sammansättning med hjälp av ytreflekterat ljus i dessa våglängder.
"Jag tror att det här arbetet visar hur viktigt det är att inkludera instrument som dessa i framtida uppdrag, " sa Byron.
Han tror att nästa steg är att använda den här metoden för att studera sammansättningen av specifika måndrag djupare och planerar att fortsätta det arbetet med SwRI-personal och nuvarande medlemmar av SwRI-UTSA-programmet.
Byrons studie, "Lunar Surface Composition Constraints from Maturity-corrected Far-ultraviolet Reflectance Maps" kommer att visas i oktobernumret av The Planetary Science Journal .
