Uusi tutkimus paljasti, että Apollo-kuun kivien - ja itse Kuun - vesi tuli todennäköisesti komeetat pommittaen syntynyttä kuun pintaa pian sen jälkeen, kun se muodostui iskujen seurauksena nuoren maan ja Marsin kokoisen protoplaneetan kanssa. LCROSS-iskulaitteen ja Kuun pinnan yli erilaisten avaruusalusten äskettäiset havainnot runsaasta vedestä kuun navoilta ovat kääntäneet jo pitkään olleen kuvan kuivan kuun päästä, ja viimeisen puolitoista vuoden ajan tutkijat ovat yrittäneet selvittää mistä tämä odottamaton vesi tuli.
"Tarkastelemamme vesi on sisäistä", sanoi Larry Taylor Tennessee-yliopistosta, Knoxville, joka on kansainvälisen tiimin jäsen. "Se laitettiin kuuhun alkuperäisen muodostumisensa aikana, missä se oli kuin avaruusasemassa oleva sulatusastia, johon komeetta oli lisätty pieninä, mutta merkittävinä määrinä."
Toissijaista ionimassaspektrometriaa käyttämällä tutkijat mittasivat veden allekirjoituksia kallioissa, jotka palautettiin Apollo 11, 12, 14 ja 17 -tehtävistä, jotka purjehtivat kuulle vuosina 1969 - 1972. He havaitsivat, että kuunveden kemialliset ominaisuudet olivat hyvin samankaltaiset kuin allekirjoitukset nähty kolmessa eri komeetassa: Hyakutake, Hale-Bopp ja Halley.
Ryhmä löysi merkittävän määrän vettä mineraaliapatiitista sekä tamman että ylämaan kallioperästä, mikä osoittaa ”veden roolia Kuun magmaattisen historian kaikissa vaiheissa”, ryhmä kirjoitti paperilleen. ”Vety-isotooppisuhteiden vaihtelut apatiitissa viittaavat siihen, että kuukausikivivesien lähteet voivat tulla kuunvaipasta, auringon tuulen protoneista ja komeetoista. Päätelmämme on, että komeettiveden toimittaminen maan ja kuun järjestelmään tapahtui pian kuun muodostavan iskun jälkeen. "
Vaikka komeetan vaikutukset ovat saattaneet luoda myös Maan valtameriä, Taylor sanoi, että massaspektrometrin vesimerkinnät osoittavat, että maapallon ja Kuun vesi ovat erilaisia, koska apatiitilla on deuteriumin ja vedyn suhde, joka eroaa normaalista. Maan vesi.
"Deuterium / vedyn (D / H) arvot, jotka mitataan apatiitissa Apollo-kallionäytteissä, ovat selvästi erotettavissa maapallon vedestä, lieventääkseen sitä, että kyseessä on jonkinlainen maapallon saastuminen", sanoi James Greenwood Wesleyanin yliopistosta. joka johti tutkimusryhmää.
Alun perin Apollon ohjelman jälkeen Kuun uskottiin olevan erittäin kuiva. Monet astronautien palauttamat kivet ja myös Neuvostoliiton Luna-ohjelma sisälsivät hiukkasvettä tai vähäisiä vesipitoisia mineraaleja, mutta nämä allekirjoitukset johtuivat maan saastumisesta, koska suurin osa Apollo-ohjelman laatikoista, joita käytettiin Kuukivien maahan tuomiseen, vuoti. Tämä johti tutkijoiden olettamaan, että löydetyt vähäiset määrät vettä tulivat konttien sisään tulleen maan ilmasta. Oletuksena oli, että kuun napojen mahdollisen jään ulkopuolella, kuussa ei ollut vettä.
Neljäkymmentä vuotta myöhemmin, kolmi avaruusalusta löysivät todisteita vedestä Kuun pinnan yläpuolella: Chandrayaan-1-avaruusaluksen Moon Mineralogy Mapper (M Cubed) havaitsi, että infrapunavaloa absorboitiin lähellä kuun napoja aallonpituuksilla, jotka olivat yhdenmukaisia hydroksyyli- ja veden kanssa. - kantavat materiaalit. Spektrometri uudelleenvalitulle Deep Impact -anturille osoitti vahvan näytön siitä, että vesi on kaikkialla kuuhun pinta-alaa, ja Cassini Moon -lentäjän arkistotiedot myös sopivat havaintoon, että vesi näyttää olevan laajalle levinnyt kuun pintaan.
"Tämä löytö pakottaa meidät palaamaan takaisin neliöön koko maapallon ja kuun muodostumisessa", sanoi Taylor. ”Ennen tutkimuksemme ajattelimme, että maapallolla ja kuulla oli samat haihtuvat jättiläisvaikutuksen jälkeen, vain suuresti eri määrin. Työmme tuo esiin toisen muodostumisen osan, jota emme olleet odottaneet, - komeettoja. ”
Taylor lisäsi, että vedyn ja hapen - veden - olemassaolo kuussa voi kirjaimellisesti toimia laukaisupaneelina lisäavaruuden tutkimiseksi.
"Tämän veden ansiosta kuu voisi olla taivaan huoltoasema", sanoi Taylor. ”Avaruusalukset käyttävät jopa 85 prosenttia polttoaineestaan päästäkseen pois maan painovoimasta. Tämä tarkoittaa, että kuu voi toimia askeleenä muille planeetoille. Missiot voivat polttoaineena kuussa, nestemäisellä vedyllä ja nestemäisellä hapnolla vedestä suuntautuessaan syvemmälle avaruuteen muihin paikkoihin, kuten Marsiin. "
Heidän julkaisunsa "Maan ulkopuolisen vetyisotooppikoostumuksen Lunar-kallioissa" julkaistiin Nature Geoscience -lehdessä.
Lähteet: Nature Geoscience, EurekAlert