En ny studie avdekker at vannet i Apollo-månen bergarter - og i selve månen - sannsynligvis kom fra kometer som bombarderte den begynnende månens overflate, kort tid etter at det ble dannet etter en påvirkningshendelse med en ung jord- og Mars-størrelse protoplanet. De nylige funnene av rikelig vann ved månepolene av LCROSS-påvirkeren og over månens overflate av forskjellige romfartøyer har vendt den langvarige forestillingen om en tørr måne på hodet, og det siste halvannet året har forskere prøvd å bestemme hvor dette uventede vannet kom fra.
"Vannet vi ser på er internt," sa Larry Taylor fra University of Tennessee, Knoxville, medlem av et internasjonalt team. "Den ble satt inn i månen under den opprinnelige dannelsen, der den eksisterte som en smeltedigel i verdensrommet, der kometære materialer ble tilsatt i små, men likevel betydelige mengder."
Ved hjelp av sekundær ionemassespektrometri målte forskerne vannsignaturene i bergarter som ble returnert fra Apollo 11, 12, 14 og 17 oppdragene som landet på månen mellom 1969 og 1972. De fant at de kjemiske egenskapene til månevannet var veldig like signaturer sett i tre forskjellige kometer: Hyakutake, Hale-Bopp og Halley.
Teamet fant betydelig vann i månemineralt apatitt fra både mare og høylandsfjell, noe som indikerer "en rolle for vann i alle faser av Månens magmatiske historie", skrev teamet i papiret. "Variasjoner av hydrogenisotopforhold i apatitt antyder at kilder for vann i måneberg kan komme fra månemantelen, solvindprotoner og kometer. Vi konkluderer med at en betydelig levering av kometert vann til jord-mån-systemet skjedde kort tid etter den månedannende påvirkningen. "
Selv om kometpåvirkning også kan ha skapt jordens hav, sa Taylor at vannunderskriftene fra massespektrometeret viser at vannet på jorden og månen er forskjellige, ettersom apatitt har et forhold mellom deuterium og hydrogen som er særegne fra de som er normalt Jordvann.
"Verdiene av deuterium / hydrogen (D / H) som vi måler i apatitt i Apollo-steinprøvene, kan tydelig skilles fra vann fra jorden, og reduserer mot at dette er en slags forurensning på jorden," sier James Greenwood fra Wesleyan University, som ledet forskerteamet.
Opprinnelig etter Apollo-programmet ble det antatt at Månen var ekstremt tørr. Mange av bergartene som ble returnert av astronautene og også Sovjet-Luna-programmet, inneholdt sporvann eller mindre vannholdige mineraler, men disse signaturene ble tilskrevet jordisk forurensning siden de fleste boksene i Apollo-programmet som ble brukt til å bringe månebergartene til jorden lekket. Dette førte til at forskerne antok at spormengdene vann de fant kom fra jordens luft som hadde kommet inn i beholderne. Antagelsen var fortsatt at det ikke var vann på månen utenom mulig is ved månens poler.
Førti år senere fant en trio av romfartøy bevis på vann over overflaten av månen: Chandrayaan-1s romfartøyets Moon Mineralogy Mapper (M Cubed) fant at infrarødt lys ble absorbert nær månepolene ved bølgelengder som stemmer overens med hydroksyl- og vann -bærende materialer. Et spektrometer på den omhensiktede Deep Impact-sonden viste sterke bevis på at vann er allestedsnærværende over månens overflate, og arkivdata fra en Cassini Moon flyby stemte også med funnet at vann ser ut til å være utbredt over månens overflate.
"Denne oppdagelsen tvinger oss til å gå tilbake til firkantet på hele formasjonen av jorden og månen," sa Taylor. Før forskningen trodde vi at Jorden og månen hadde de samme flyktige stoffene etter Giant Impact, bare i veldig forskjellige mengder. Arbeidet vårt viser en annen komponent i formasjonen som vi ikke hadde forventet - kometer. ”
Taylor la til at eksistensen av hydrogen og oksygen - vann - på månen bokstavelig talt kan tjene som en oppskytningsplate for videre romutforskning.
"Dette vannet kan tillate månen å være en bensinstasjon på himmelen," sa Taylor. ”Romskip bruker opptil 85 prosent av drivstoffet sitt for å komme seg bort fra jordens tyngdekraft. Dette betyr at månen kan fungere som en springbrett til andre planeter. Oppdrag kan brensle opp ved månen, med flytende hydrogen og flytende oksygen fra vannet, når de drar ut i dypere rom, til andre steder som Mars. ”
Deres papir, “Extraterrestrial Hydrogen Isotop Composition of Water in Lunar Rocks” ble publisert i tidsskriftet, Nature Geoscience.
Kilder: Nature Geoscience, EurekAlert
