Social menu is not set. You need to create menu and assign it to Social Menu on Menu Settings.

28 lutego 2024

Jeszcze jedna wskazówka dotycząca pochodzenia Księżyca

Ludzkość od wieków jest zafascynowana Księżycem. Jednak dopiero za czasów Galileusza naukowcy zaczęli go naprawdę badać. W ciągu prawie pięciu stuleci naukowcy wysunęli liczne, mocno dyskutowane teorie na temat tego, jak powstał Księżyc. Teraz geochemicy, kosmochemicy i petrolodzy z ETH Zurich rzucają nowe światło na historię powstania Księżyca. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Science Advances, zespół badawczy przedstawił wyniki, które pokazują, że Księżyc odziedziczył rodzime gazy szlachetne hel i neon z płaszcza Ziemi. Odkrycie dodaje do już silnych ograniczeń na obecnie preferowanej teorii „Giant Impact”, która zakłada, że Księżyc powstał w wyniku masywnego zderzenia Ziemi z innym ciałem niebieskim.

Meteoryty z Księżyca na Antarktydę

Podczas badań doktoranckich w ETH Zurich, Patrizia Will przeanalizowała sześć próbek meteorytów księżycowych z kolekcji antarktycznej, otrzymanej od NASA. Meteoryty składają się ze skał bazaltowych, które powstały, gdy magma wydobyła się z wnętrza Księżyca i szybko się ochłodziła. Po ich uformowaniu pozostały przykryte dodatkowymi warstwami bazaltowymi, które chroniły skałę przed promieniami kosmicznymi, a w szczególności wiatrem słonecznym. Proces chłodzenia spowodował powstanie cząsteczek księżycowego szkła wśród innych minerałów występujących w magmie. Will i zespół odkryli, że szklane cząstki zachowują chemiczne odciski palców (sygnatury izotopowe) gazów słonecznych: helu i neonu z wnętrza Księżyca. Ich odkrycia zdecydowanie potwierdzają, że Księżyc odziedziczył gazy szlachetne rodzime dla Ziemi. „Znalezienie gazów słonecznych, po raz pierwszy, w materiałach bazaltowych z Księżyca, które nie są związane z żadną ekspozycją na powierzchni Księżyca, było tak ekscytującym wynikiem” – mówi Will.

Bez ochrony w postaci atmosfery, asteroidy nieustannie zasypują powierzchnię Księżyca. Prawdopodobnie potrzebne było uderzenie o wysokiej energii, aby wyrzucić meteoryty ze środkowych warstw strumienia lawy, podobnego do rozległych równin znanych jako Księżycowe Mare. Ostatecznie fragmenty skalne przedostały się na Ziemię w postaci meteorytów. Wiele z tych próbek meteorytów jest zbieranych na pustyniach Afryki Północnej lub w tym przypadku na „zimnej pustyni” Antarktydy, gdzie łatwiej je dostrzec w krajobrazie.

Teksty Grateful Dead inspiracją dla instrumentu laboratoryjnego

W Laboratorium Gazów Szlachetnych przy ETH Zurich znajduje się najnowocześniejszy spektrometr masowy gazów szlachetnych o nazwie „Tom Dooley” – o którym śpiewano w utworze Grateful Dead o tej samej nazwie. Instrument otrzymał swoją nazwę, gdy wcześniejsi badacze, w pewnym momencie, zawiesili bardzo wrażliwy sprzęt na suficie laboratorium, aby uniknąć zakłóceń od wibracji codziennego życia. Korzystając z instrumentu Toma Dooleya, zespół badawczy był w stanie zmierzyć submilimetrowe cząstki szkła z meteorytów i wykluczyć wiatr słoneczny jako źródło wykrytych gazów. Hel i neon, które wykryli, występowały w znacznie większej obfitości niż się spodziewano.

Tom Dooley jest tak czuły, że w rzeczywistości jest jedynym instrumentem na świecie zdolnym do wykrycia tak minimalnych stężeń helu i neonu. Użyto go do wykrycia tych gazów szlachetnych w liczących 7 miliardów lat ziarnach meteorytu Murchison – najstarszej znanej do tej pory materii stałej.

Poszukiwanie początków życia

Wiedza o tym, gdzie szukać wewnątrz ogromnej kolekcji około 70 000 zatwierdzonych meteorytów NASA stanowi duży krok naprzód. „Jestem głęboko przekonany, że nastąpi wyścig w badaniu ciężkich gazów szlachetnych i izotopów w materiałach meteorytowych” – mówi profesor ETH Zurich Henner Busemann, jeden z czołowych światowych naukowców w dziedzinie geochemii pozaziemskich gazów szlachetnych. Przewiduje on, że wkrótce badacze będą szukać gazów szlachetnych takich jak ksenon i krypton, które są trudniejsze do zidentyfikowania. Będą również poszukiwać w meteorytach księżycowych innych lotnych pierwiastków, takich jak wodór czy halogeny.

Busemann komentuje: „Chociaż takie gazy nie są niezbędne do życia, byłoby interesujące wiedzieć, jak niektóre z tych gazów szlachetnych przetrwały brutalne i gwałtowne formowanie się Księżyca. Taka wiedza może pomóc naukowcom z dziedziny geochemii i geofizyki w tworzeniu nowych modeli, które pokazują bardziej ogólnie, jak takie najbardziej lotne elementy mogą przetrwać formowanie się planet, w naszym układzie słonecznym i poza nim.”

Źródło: ETH Zurich. Marianne Lucien

0 0 votes
Article Rating
Subskrybuj
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Dodaj komentarzx