Sorodne vsebine
- Voda Zemlje je lahko stara toliko kot sama Zemlja
- Kako je voda prišla na zemljo?
Nova izotopska analiza kamnin na Luni iz obdobja Apolla kaže, da je voda, zaklenjena v njih, verjetno prišla z našega planeta. Slika prek Wikimedia Commons / Gregory H. Revera
Po desetletjih špekulacij so septembra 2009 prvič odkrili dokaze o vodi na Luni. Chandrayaan-1, lunarna sonda, ki jo je sprožila indijska vesoljska agencija, je izdelala podroben zemljevid mineralov, ki sestavljajo Lunovo površino, in analitiki so ugotovili, da so na več mestih lastnosti lunarnih kamnin kazale, da nosijo kar 600 milijonov metričnih površin ton vode.
V preteklih letih smo opazili nadaljnje dokaze vode tako na površini kot v notranjosti Lune, ki je bila zaprta v poranem prostoru kamnin in morda celo zamrznjena v ledenih rjuhah. Vse to je navdušilo navdušence nad vesoljskim raziskovanjem, saj bi lahko prisotnost zamrznjene vode nekega dne naredila trajno človeško bivanje na Luni veliko bolj izvedljivo.
Za planetarne znanstvenike pa je postavljeno trmasto vprašanje: Kako je voda sploh prispela na Luno?
Nov prispevek, ki je bil danes objavljen v Science, kaže, da je verjetno, da Lunova voda izvira iz istega vira kot voda, ki izhaja iz pipe, ko odprete pipo. Tako kot mnogi znanstveniki verjamejo, da je bila celotna oskrba z vodo na Zemlji sprva dobavljena z vodnimi meteoriti, ki so potovali iz asteroidnega pasu pred milijardami let, nova analiza lunarnih vulkanskih kamnin, ki so jih prinesli nazaj med misijami Apolona, kaže, da ima voda Lune svoje korenine v teh istih meteoritih. Toda obstaja obrat: Preden je prišla na Luno, je bila ta lunarna voda prva na Zemlji.
Natančno vključitev taline znotraj lunarnih kamnin. Ti vključki razkrivajo namige o vsebnosti vode v Luni. Slika prek Johna Armstronga, Geofizičnega laboratorija, Carnegiejeva institucija v Washingtonu
Raziskovalna skupina, ki jo je vodil Alberto Saal z univerze Brown, je analizirala izotopsko sestavo vodika, ki ga najdemo v vodi znotraj drobnih mehurčkov vulkanskega stekla (prehlajene lave), pa tudi vključkov taljenja (klopi stopljenega materiala, ujeti v počasi ohlajajoči magmi, ki se pozneje strdi) v skalah iz obdobja Apollo, kot je prikazano na zgornji sliki. Zlasti so preučili razmerje devterijevih izotopov ("težki" atomi vodika, ki vsebujejo dodani nevron), in normalnih vodikovih atomov.
Pred tem so znanstveniki ugotovili, da se v vodi to razmerje spreminja, odvisno od tega, kje v sončnem sistemu so se prvotno oblikovale molekule vode, saj ima voda, ki izvira bližje Soncu, manj devterija kot voda, ki nastane dlje. Ugotovljeno je bilo, da ima voda, zaklenjena v lunarnem kozarcu in vključitev taline, vsebnost devterija, ki je podobna tisti v razredu meteoritov, imenovanih ogljikovi hondriti, za katere znanstveniki verjamejo, da so najbolj nespremenjeni ostanki meglice, iz katere je nastala osončja. Ogljikovi hondriti, ki padejo na Zemljo, izvirajo iz asteroidnega pasu med Marsom in Jupitrom.
Višje ravni devterija bi nakazovale, da so vodo na Luno najprej prinesli kometi - kot mnogi domnevajo znanstveniki - ker kometi večinoma prihajajo iz pasa Kuiper in Oort Cloud, oddaljenih območij daleč onstran Neptuna, kjer je deuterij obilnejši. Če pa voda v teh vzorcih predstavlja lunarno vodo kot celoto, ugotovitve kažejo, da je voda prišla iz veliko bližjega vira - pravzaprav iz istega vira kot voda na Zemlji.
Najpreprostejša razlaga te podobnosti bi bil scenarij, v katerem je ob množičnem trčenju med mlado Zemljo in proto-planetom, ki je velik Mars, oblikoval Luno pred približno 4, 5 milijarde let, nekaj tekoče vode na našem planetu nekako ohranjeno iz uparjanje in prenesen skupaj s trdnim materialom, ki bi postal Luna.
Naše trenutno razumevanje ogromnih vplivov ne dopušča te možnosti: Vročina, za katero verjamemo, da bi jo ustvaril tako velik trk, bi teoretično izpustila vso lunarno vodo in jo v plinasti obliki poslala v vesolje. Toda obstaja še nekaj drugih scenarijev, ki bi lahko razložili, kako se je voda prenašala z naše proto-Zemlje na Luno v drugih oblikah.
Raziskovalci ugibajo, da je zgodnja Luna v trenutku, ko se je oblikovala, sposodila delček visokotemperaturne atmosfere Zemlje, tako da bi vsaka voda, ki je bila v kemični sestavi zemeljskih kamnin pred vplivom, izhlapela skupaj s skalo. v to skupno atmosfero po udarcu; ta para bi se nato združila v trden lunarni mehur, ki bi vodo vezal v kemično sestavo luninega materiala. Druga možnost je, da je kamniti del Zemlje odstranjen tako, da je Luna zadržala molekule vode, ki so bile zaprte v svoji kemični sestavi, kasneje pa so se sprostile zaradi radioaktivnega segrevanja v Lunovi notranjosti.
Dokazi o nedavnih lunarnih misijah kažejo, da lunine kamnine - ne le kraterji na polih - vsebujejo velike količine vode, nova analiza pa kaže, da je voda prvotno prišla z Zemlje. Tako bodo ugotovitve prisilile znanstvenike, da premislijo modele, kako bi Luna lahko nastala, glede na to, da se očitno ni povsem izsušila.
