Η αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην κατανόηση της μακρινής πλευράς της Σελήνης, μιας από τις λιγότερο μελετημένες περιοχές του φυσικού δορυφόρου της Γης. Οι πρόσφατες επιστημονικές εξελίξεις βασίζονται σε δείγματα και μετρήσεις που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της αποστολής Chang’e‑6, της πρώτης αποστολής στην ιστορία που επέστρεψε υλικό από το συγκεκριμένο ημισφαίριο της Σελήνης.

Σχεδόν το μισό της επιφάνειας της Σελήνης είναι μόνιμα στραμμένο μακριά από τη Γη, γεγονός που καθιστά ιδιαίτερα δύσκολη τη μελέτη του με παραδοσιακές τεχνικές τηλεπισκόπησης. Εκπαιδεύοντας ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης με φασματικά και γεωλογικά δεδομένα, οι ερευνητές κατάφεραν να εξαγάγουν συμπεράσματα για τη μεταλλική και χημική σύσταση περιοχών που μέχρι σήμερα παρέμεναν σε μεγάλο βαθμό αχαρτογράφητες.

Τα αποτελέσματα της έρευνας βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τις γεωλογικές διαφορές μεταξύ της κοντινής και της μακρινής πλευράς της Σελήνης, συμπεριλαμβανομένων διαφορών στην ηφαιστειακή δραστηριότητα και στον σχηματισμό του φλοιού, οι οποίες χρονολογούνται δισεκατομμύρια χρόνια πίσω.

Ο πρώτος χάρτης υψηλής ακρίβειας της χημικής σύστασης της Σελήνης

Το υλικό που επέστρεψε η αποστολή Chang’e‑6 επέτρεψε σε μια επιστημονική ομάδα υπό την καθοδήγηση του Shanghai Institute of Technical Physics, το οποίο αποτελεί μέρος της Chinese Academy of Sciences, να δημιουργήσει αυτό που οι ερευνητές περιγράφουν ως τον πρώτο παγκόσμιο χάρτη υψηλής ακρίβειας των κύριων οξειδίων στη Σελήνη. Στην έρευνα συμμετείχαν επίσης επιστήμονες από το Tongji University και άλλα κινεζικά ερευνητικά ιδρύματα, ενώ η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Sensors.

Η μελέτη ρίχνει επίσης φως στη λεκάνη South Pole–Aitken basin, τον μεγαλύτερο και αρχαιότερο γνωστό κρατήρα πρόσκρουσης στη Σελήνη, ο οποίος εκτείνεται σε περίπου 1.550 μίλια στην μακρινή πλευρά του δορυφόρου. Σύμφωνα με πληροφορίες που μετέδωσε η εφημερίδα South China Morning Post, τα ευρήματα της έρευνας θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τη γεωλογική εξέλιξη της Σελήνης και να καθοδηγήσουν την επιλογή σημείων προσεδάφισης για μελλοντικές αποστολές.

Η κατανόηση της χημείας της επιφάνειας της Σελήνης θεωρείται καθοριστικής σημασίας για την αποκάλυψη της γεωλογίας και της ιστορίας της. Μέχρι σήμερα, οι περισσότεροι χάρτες βασίζονταν σε τηλεπισκόπηση σε συνδυασμό με δείγματα από αποστολές που προσγειώθηκαν στην κοντινή πλευρά της Σελήνης, όπως οι αποστολές Apollo program, Luna program και Chang’e‑5.

Η μακρινή πλευρά, με το δύσβατο ανάγλυφο και τα ασυνήθιστα ορυκτά της, παρέμενε σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητη μέχρι το 2024, όταν η αποστολή Chang’e‑6 επέστρεψε περισσότερα από τέσσερα λίβρες δειγμάτων από τη λεκάνη South Pole–Aitken basin. Οι Κινέζοι επιστήμονες ενσωμάτωσαν αυτές τις μετρήσεις σε μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης, δημιουργώντας τον πρώτο χημικό χάρτη υψηλής ακρίβειας της μακρινής πλευράς της Σελήνης και προσφέροντας νέα στοιχεία για τη σύσταση και τη γεωλογική ιστορία της.

Νέα μέθοδος τεχνητής νοημοσύνης χαρτογραφεί σίδηρο, τιτάνιο και άλλα οξείδια

Συνδυάζοντας τεχνητή νοημοσύνη με δεδομένα δειγμάτων από την κοντινή πλευρά της Σελήνης και εικόνες υψηλής ανάλυσης από το πολυφασματικό σύστημα απεικόνισης της ιαπωνικής αποστολής Kaguya, οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα σύστημα ικανό να αποκωδικοποιεί τον τρόπο με τον οποίο το ηλιακό φως που ανακλάται από την επιφάνεια σχετίζεται με τα υποκείμενα οξείδια.

Η προσέγγιση «τεχνητή νοημοσύνη και τηλεπισκόπηση» επέτρεψε στην ερευνητική ομάδα να χαρτογραφήσει με ακρίβεια την παγκόσμια κατανομή έξι βασικών οξειδίων στοιχείων: σιδήρου, τιτανίου, αλουμινίου, μαγνησίου, ασβεστίου και πυριτίου, όπως αναφέρει το interestingengineering.

Η μελέτη ανέδειξε επίσης τις στοιχειακές διαφορές μεταξύ των τριών κύριων χημικών επαρχιών της Σελήνης: των σκοτεινών βασαλτικών θαλασσών που είναι γνωστές ως «maria», της φωτεινής αρχαίας κρούστας των υψιπέδων και της εκτεταμένης λεκάνης South Pole–Aitken basin, αποκαλύπτοντας μια πιο καθαρή εικόνα της σύνθετης γεωλογικής δομής του δορυφόρου.

Η νέα έρευνα παρέχει επίσης ισχυρές ενδείξεις που υποστηρίζουν μακροχρόνιες θεωρίες για τη γεωλογική εξέλιξη της Σελήνης, μεταξύ των οποίων και την ύπαρξη ενός πρώιμου παγκόσμιου ωκεανού μάγματος που ψύχθηκε άνισα, δημιουργώντας διακριτές διαφορές στη σύσταση του φλοιού και του μανδύα, καθώς και χημικές διαφοροποιήσεις μεταξύ της κοντινής και της μακρινής πλευράς. Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι χάρτες υψηλής ακρίβειας που δημιουργήθηκαν παρέχουν επίσης πολύτιμες κατευθύνσεις για την επιλογή σημείων προσεδάφισης και τον σχεδιασμό μελλοντικών αποστολών εξερεύνησης της Σελήνης.