Forskere identifiserer kilden til månens vann

Pin
Send
Share
Send

I løpet av de siste tiårene har vår pågående leting av solsystemet avslørt noen overraskende funn. For eksempel, mens vi ennå ikke har funnet liv utenfor planeten vår, har vi oppdaget at elementene som er nødvendige for livet (dvs. organiske molekyler, flyktige elementer og vann) er mye rikere enn tidligere antatt. På 1960-tallet ble det teoretisert at vannis kunne eksistere på Månen; og i løpet av det neste tiåret bekreftet prøvenes returoppdrag og sonder.

Siden den tid har det blitt oppdaget mye mer vann, noe som har ført til en debatt i det vitenskapelige samfunnet om hvor det hele kom fra. Var det et resultat av in-situ produksjon, eller ble den levert til overflaten av vannførende kometer, asteroider og meteoritter? I følge en fersk studie produsert av et team av forskere fra Storbritannia, USA og Frankrike, ser det ut til at majoriteten av Månens vann kommer fra meteoritter som leverte vann til Jorden og Månen for milliarder av år siden.

Av hensyn til studien deres, som nylig dukket opp i Naturkommunikasjonundersøkte det internasjonale forskerteamet prøvene av måneberg og jord som ble returnert av Apollo-oppdragene. Da disse prøvene opprinnelig ble undersøkt da de kom tilbake til Jorden, ble det antatt at sporet av vannmengder de inneholdt var et resultat av forurensning fra jordens atmosfære siden containerne der Månebergene ble brakt hjem ikke var lufttette. Månen, ble det antatt, var bein tørr.

En studie fra 2008 avslørte imidlertid at prøvene av vulkanske glassperler inneholdt vannmolekyler (46 deler per million), samt forskjellige flyktige elementer (klor, fluor og svovel) som ikke kunne ha vært et resultat av forurensning. Dette ble fulgt opp av utplasseringen av Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) og Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) i 2009, som oppdaget rikelig med vannforsyning rundt den sørlige polare regionen,

Imidlertid ble det som ble oppdaget på overflaten, i sammenligning med vannet som ble oppdaget under den. Bevis på vann i interiøret ble først avslørt av ISROs månelandsbane Chandrayaan-1 - som bar NASAs Moon Mineralogy Mapper (M3) og leverte den til overflaten. Analyse av denne og andre data har vist at vann i Månens indre er opptil en million ganger rikere enn hva som er på overflaten.

Tilstedeværelsen av så mye vann under overflaten har tigget spørsmålet, hvor kom det hele fra? Mens vann som eksisterer på månens overflate i månegolitt ser ut til å være et resultat av samhandling med solvind, kan dette ikke forklare de mange kildene dypt under jorden. En tidligere studie antydet at den kom fra Jorden, ettersom den ledende teorien for Månens dannelse er at et stort Mars-størrelse legeme påvirket vår begynnende planet for rundt 4,5 milliarder år siden, og det resulterende rusk dannet Månen. Likheten mellom vannisotoper på begge kropper ser ut til å støtte den teorien.

I følge Dr. David A. Kring, medlem av forskerteamet som ble ledet av Jessica Barnes fra Open University, kan imidlertid denne forklaringen bare utgjøre omtrent en fjerdedel av vannet inne i månen. Dette skyldes tilsynelatende at det meste av vannet ikke ville ha overlevd prosessene som var involvert i dannelsen av Månen, og beholde samme forhold mellom hydrogenisotoper.

I stedet undersøkte Kring og kollegene muligheten for at vannførende meteoritter leverte vann til begge (derav de lignende isotoper) etter at månen hadde dannet seg. Som Dr. Kring fortalte Space Magazine via e-post:

"Den nåværende studien benyttet analyser av måneprøver som ble samlet inn av Apollo-astronautene, fordi disse prøvene gir det beste målet på vannet inne i månen. Vi sammenlignet disse analysene med analyser av meteorittprøver fra asteroider og romfartsanalyser av kometer. ”

Ved å sammenligne forholdet mellom hydrogen og deuterium (aka. "Tungt hydrogen") fra Apollo-prøvene og kjente kometer, bestemte de at en kombinasjon av primitive meteoritter (karbonholdig kondrittype) var ansvarlig for at flertallet av vann ble funnet i Månens interiør i dag. I tillegg konkluderte de med at disse typer kometer spilte en viktig rolle når det gjelder opprinnelsen til vann i det indre solsystemet.

I noen tid har forskere hevdet at overflod av vann på jorden delvis kan skyldes påvirkning fra kometer, trans-Neptuniske gjenstander eller vannrike meteoroider. Også her var dette basert på at forholdet mellom hydrogenisotoper (deuterium og protium) i asteroider som 67P / Churyumov-Gerasimenko avslørte en lignende prosentandel av urenheter til karbonrike kondritter som ble funnet i jordens kyster.

Men hvor mye av jordens vann som ble levert, hvor mye som ble produsert urfolk, og om månen ble dannet med sitt vann allerede der, har fortsatt vært gjenstand for mye vitenskapelig debatt. Takket være denne siste studien, kan vi nå ha en bedre ide om hvordan og når meteoritter leverte vann til begge kroppene, og dermed gi oss en bedre forståelse av opprinnelsen til vann i det indre solsystemet.

"Noen meteorittprøver av asteroider inneholder opptil 20% vann," sa Kring. "Det reservoaret av materiale - det vil si asteroider - ligger nærmere Earth-Moon-systemet, og logisk nok har det alltid vært en god kandidatkilde for vannet i Earth-Moon-systemet. Den nåværende studien viser at det er sant. Det vannet ble tilsynelatende levert for 4,5 til 4,3 milliarder år siden.

Eksistensen av vann på månen har alltid vært en kilde til spenning, spesielt for de som håper å se en månebase etablert der en dag. Ved å kjenne til kilden til dette vannet, kan vi også lære mer om solsystemets historie og hvordan det ble til. Det vil også være nyttig når det er på tide å søke etter andre vannkilder, noe som alltid vil være en faktor når du prøver å etablere utposter og til og med kolonier i hele solsystemet.

Pin
Send
Share
Send