Τι να συμβαίνει με το ξηρό, σκονισμένο φεγγάρι πάνω από το κεφάλι μας; Φαίνεται ότι δεν είναι και τόσο ξηρό, όπως εδώ και καιρό νομίζουμε ότι είναι. Παρόλο που δεν θα βρείτε ωκεανούς, λίμνες, ή ακόμη και μια ρηχή λακκούβα με νερό στην επιφάνειά του, μια ομάδα γεωλόγων στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), σε συνεργασία με ειδικούς στο Πανεπιστήμιο του Τενεσί, βρήκε δομικά συνδεδεμένες ομάδες υδροξυλίου (δηλ. , νερό) σε ένα ορυκτό σε ένα σεληνιακό βράχο που έφεραν στη Γη οι αστροναύτες από το πρόγραμμα Απόλλων.
"Το φεγγάρι, το οποίο γενικά πιστεύεται ότι δεν περιέχει ένυδρα υλικά, έχει νερό," λέει ο John Eiler, καθηγητής γεωλογίας και γεωχημείας στο Caltech, και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
"Το γεγονός ότι καταφέραμε να υπολογιστούν ποσοτικά σημαντικές ποσότητες νερού σε ένα σεληνιακό ορυκτό είναι πραγματικά εκπληκτικό”, προσθέτει ο επικεφαλής της έρευνας Jeremy Boyce, γεωχημικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες.
Η επιστημονική ομάδα βρήκε το νερό σε ένα μετάλλευμα φωσφορικού ασβεστίου, τον απατίτη, εντός ενός βασάλτη που συλλέχθηκε στην επιφάνεια του φεγγαριού από τους αστροναύτες του Apollo 14..
Για την ακρίβεια, δεν βρήκε «νερό» – το μόριο H2O. Αντίθετα, βρήκαν υδρογόνο με τη μορφή του ανιόντος υδροξυλίου, OH-, που δεσμεύεται στο πλέγμα του απατίτη.
"Το υδροξείδιο είναι στενός χημικός συγγενής του νερού”, εξηγεί ο George Rossman, καθηγητής ορυκτολογίας. "Αν θερμάνετε τον απατίτη, τα ιόντα του υδροξυλίου θα διασπαστούν και θα βγει νερό."
Το σεληνιακό δείγμα του βασάλτη στο οποίο διαπιστώθηκε το υδρογόνο είχε συλλεχθεί με την αποστολή Απόλλων 14 στο φεγγάρι το 1971. Η ιδέα να εστιαστεί η έρευνα για νερό σε αυτό το συγκεκριμένο δείγμα προωθήθηκε από τον Larry Taylor, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Τένεσσι, ο οποίος έστειλε τα δείγματα στο Caltech την περασμένη χρονιά.
"Το φεγγάρι θεωρήθηκε ότι ήταν τελείως στεγνό μετά την επιστροφή του πρώτου βράχου με το Απόλλων", σημειώνει ο Taylor.
Η ιδέα της αναζήτησης νερού σε σεληνιακό απατίτη, δεν είναι καινούργια, σημειώνει ο Boyce. "Ερευνητές του χώρου των γεωεπιστημών, για πρώτη φορά σημείωναν ότι κάτι έλειπε από τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων του απατίτη, που έγιναν το 1975," λέει ο Boyce. "Τώρα, 35 χρόνια αργότερα, έχουμε ποσοτικές μετρήσεις – και αποδεικνύεται ότι είχαν δίκιο. Το κομμάτι που έλειπε ήταν τα ιόντα του υδροξυλίου OH."
Η ομάδα του Caltech ανέλυσε τον σεληνιακό απατίτη για υδρογόνο, θείο, χλώριο με μια μέθοδο που είναι ικανή να αναλύει κόκκους ορυκτών, με μέγεθος πολύ μικρότερο από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας. Αυτό το όργανο στέλνει μια δέσμη ιόντων υψηλής ενέργειας στην επιφάνεια του δείγματος, και τα άτομα που εκτοξεύονται από την επιφάνεια συλλέγονται και αναλύονται σε ένα φασματόμετρο μάζας. Οι μετρήσεις απέδειξαν ότι με βάση το υδρογόνο του, το θείο και το χλώριο, ο σεληνιακός απατίτης σε αυτό το δείγμα διακρίνεται από τον απατίτη σε χερσαία ηφαιστειακά πετρώματα.
«Συνειδητοποιήσαμε ότι το φεγγάρι και η γη ήταν σε θέση να φτιάξουν το ίδιο είδος απατίτη, αρκετά πλούσιο σε υδρογόνο, θείο και χλώριο," λέει ο Boyce.
Μήπως αυτό σημαίνει ότι το φεγγάρι πλημμυρίζει στο νερό, όπως ο πλανήτης μας; Σχεδόν σίγουρα δεν είναι, λένε οι επιστήμονες. Στην πραγματικότητα, η ποσότητα του νερού στο φεγγάρι που πρέπει να περιέχει για να είναι σε θέση να παράγει απατίτη πλούσιο σε υδροξύλιο, παραμένει ένα ανοιχτό ερώτημα. Σε τελευταία ανάλυση, είναι δύσκολο να μεγεθύνουμε υπό κλίμακα την ποσότητα του νερού που βρέθηκε στον απατίτη – 1600 ppm ή 0,16 τοις εκατό κατά βάρος, – για να προσδιορίσουμε ακριβώς πόσο νερό υπάρχει στο σεληνιακό τοπίο. Ο απατίτης που μελετήθηκε δεν είναι άφθονος, και σχηματίζεται από διαδικασίες που τείνουν προς τη συγκέντρωση του υδρογόνου σε πολύ υψηλότερα επίπεδα από ό,τι παρουσιάζεται σε πετρώματα υποδοχής του ή στο φεγγάρι στο σύνολό του.
«Υπάρχει περισσότερο νερό στο φεγγάρι από όσο υποπτεύονται οι άνθρωποι”, λέει ο Eiler, "αλλά υπάρχει σε πολλές τάξεις λιγότερο από ό,τι υπάρχει πάνω στη γη."
Παρ ‘όλα αυτά, αυτή η διαπίστωση είναι σημαντική για τη σύνθεση και την ιστορία της Σελήνης. "Τα ευρήματα αυτά μας λένε ότι οι γεωλογικές διεργασίες στη Σελήνη μπορούν να δημιουργήσουν τουλάχιστον ένα ένυδρο ορυκτό," τονίζει ο Eilerι. "Οι πρόσφατες φασματοσκοπικές παρατηρήσεις του φεγγαριού έδειξαν ότι το υδρογόνο είναι παρόν στην επιφάνειά του, ίσως ακόμη και ως πάγος. Αλλά ότι θα μπορούσε να είναι ένα λεπτό στρώμα, με το υδρογόνο πιθανώς να ήρθε στην επιφάνεια της Σελήνης από κομήτες ή με τον ηλιακό άνεμο. Τα ευρήματα μας δείχνουν ότι το υδρογόνο είναι επίσης μέρος των βράχων της Σελήνης, και ότι έχει υπάρξει στην πρώιμη ιστορία της. Όλα είναι ένα μεγάλο μεγάλο ερωτηματικό.
Πηγή: ScienceDaily
Μελέτη δείχνει ότι η Σελήνη έχει 100-πλάσιο νερό από ό,τι είχε αρχικά υπολογιστεί
- Μικροκύματα θα αποσπάσουν νερό από τη Σελήνη και τον Άρη
- LCROSS και LRO: Δύο αποστολές για την αναζήτηση νερού στη Σελήνη
- Σαράντα χρόνια από την κατάκτηση της Σελήνης
Leave a Comment