σχετικό περιεχόμενο
- Το νερό της Γης μπορεί να είναι τόσο παλιά όσο και η Γη
- Πώς έγινε το νερό στη Γη;
Η νέα ισοτοπική ανάλυση των βράχων του Σελήνη του Απόλλωνα δείχνει ότι το νερό που κλειδώθηκε μέσα τους πιθανότατα προήλθε από τον πλανήτη μας. Εικόνα μέσω του Wikimedia Commons / Gregory H. Revera
Τον Σεπτέμβριο του 2009, μετά από δεκαετίες εικασιών, ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά ενδείξεις ύδατος στην επιφάνεια της Σελήνης. Ο Chandrayaan-1, ένας σεληνιακός καθετήρας που δρομολογήθηκε από την Ινστιτούτο Διαστήματος της Ινδίας, δημιούργησε έναν λεπτομερή χάρτη των ορυκτών που αποτελούν την επιφάνεια της Σελήνης και οι αναλυτές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι σε πολλά σημεία τα χαρακτηριστικά των σεληνιακών πετρωμάτων έδειξαν ότι έφεραν 600 εκατομμύρια τόνους νερού.
Στα χρόνια που ακολούθησαν, έχουμε δει επιπλέον στοιχεία για την ύπαρξη τόσο στην επιφάνεια όσο και στο εσωτερικό της Σελήνης, κλειδωμένα μέσα στο πόρο των πετρωμάτων και ίσως ακόμη και κατεψυγμένα σε φύλλα πάγου. Όλα αυτά έχουν πάρει ενθουσιώδεις εξερευνητές του χώρου αρκετά ενθουσιασμένοι, καθώς η παρουσία παγωμένου νερού θα μπορούσε κάποια μέρα να καταστήσει μόνιμη ανθρώπινη κατοίκηση της Σελήνης πολύ πιο εφικτή.
Για τους πλανητικούς επιστήμονες, όμως, εγείρεται μια ερώτηση με το χέρι: Πώς έφτασε το νερό στην Σελήνη;
Ένα νέο έγγραφο που δημοσιεύθηκε σήμερα στην επιστήμη υποδηλώνει ότι, όπως φαίνεται, το νερό της Σελήνης προέρχεται από την ίδια πηγή με το νερό που βγαίνει από τη βρύση όταν ανοίγετε μια βρύση. Ακριβώς όπως πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι η πλήρης παροχή νερού της Γης ήταν αρχικά παραδοθεί μέσω μετεωριτών με νερό που ταξίδευαν από τη ζώνη αστεροειδών πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, μια νέα ανάλυση των σεληνιακών ηφαιστειακών πετρωμάτων που επιστράφηκαν κατά τη διάρκεια των αποστολών του Απόλλωνα δείχνει ότι το νερό της Σελήνης έχει τις ρίζες σε αυτούς τους μετεωρίτες. Αλλά υπάρχει μια συστροφή: Πριν φθάσουμε στη Σελήνη, αυτό το σεληνιακό νερό ήταν πρώτα στη Γη.
Μια λεπτομέρεια από ένα τήγμα ένθεσης μέσα σεληνιακούς βράχους. Αυτά τα εγκλείσματα αποκαλύπτουν ενδείξεις σχετικά με το περιεχόμενο νερού που έχει παγιδευτεί μέσα στη Σελήνη. Εικόνα μέσω του John Armstrong, Γεωφυσικού Εργαστηρίου, Carnegie Institution of Washington
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Alberto Saal του Πανεπιστημίου Brown, ανέλυσε την ισοτοπική σύνθεση του υδρογόνου που βρέθηκε στο νερό μέσα σε μικροσκοπικές φυσαλίδες ηφαιστειακής υάλου (υπερψυγμένη λάβα), καθώς και τις εγκλείσεις τήγματος (σβώλοι από λιωμένο υλικό που παγιδεύτηκε σε βραδέως ψυχρό μάγμα που αργότερα στερεοποιήθηκε) στα βράχια του Απόλλωνα, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Συγκεκριμένα, εξέτασαν την αναλογία των ισοτόπων δευτερίου ("βαριά" άτομα υδρογόνου που περιέχουν προστιθέμενο νετρόνιο) σε φυσιολογικά άτομα υδρογόνου.
Προηγουμένως, οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι σε νερό, ο λόγος αυτός αλλάζει ανάλογα με το πού στο αρχικό σύστημα σχηματίστηκαν μόρια νερού, καθώς το νερό που προέρχεται πλησιέστερα στον Ήλιο έχει λιγότερο δευτέριο από το νερό που σχηματίζεται πιο μακριά. Το νερό που ήταν κλειδωμένο σε υαλοπίνακες σεληνιακού και σε λιώσιμα υδραγωγεία βρέθηκε να έχει επίπεδα δευτερίου παρόμοια με αυτά που βρέθηκαν σε μια κατηγορία μετεωριτών που ονομάζονται ανθρακούχοι χονδρίτες, τους οποίους οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι τα πιο αναλλοίωτα κατάλοιπα του νεφελώματος από το οποίο σχηματίστηκε το ηλιακό σύστημα. Οι ανθρακούχοι χονδρίτες που πέφτουν στη Γη προέρχονται από τη ζώνη των αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία.
Τα υψηλότερα επίπεδα δευτερίου θα έδειχναν ότι το νερό μεταφέρθηκε για πρώτη φορά στη Σελήνη από κομήτες - όπως πολλοί επιστήμονες έχουν υποθέσει - επειδή οι κομήτες κατά κύριο λόγο προέρχονται από τη ζώνη Kuiper και το Oort Cloud, απομακρυσμένες περιοχές πολύ πέρα από τον Ποσειδώνα, όπου το δευτέριο είναι πιο άφθονο. Αλλά αν το νερό σε αυτά τα δείγματα αντιπροσωπεύει το σεληνιακό νερό στο σύνολό του, τα ευρήματα δείχνουν ότι το νερό προήλθε από μια πολύ πιο κοντά πηγή - στην πραγματικότητα, την ίδια πηγή με το νερό στη Γη.
Η απλούστερη εξήγηση γι 'αυτή την ομοιότητα θα ήταν ένα σενάριο στο οποίο, όταν μια τεράστια σύγκρουση ανάμεσα σε μια νέα Γη και ένα πρωτο-πλανήτη μεγέθους του Άρη σχημάτισε το φεγγάρι περίπου 4.5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, κάποιο από τα υγρά ύδατα στον πλανήτη μας διατηρήθηκε κάπως από εξάτμιση και μεταφέρονται μαζί με το στερεό υλικό που θα γίνει η Σελήνη.
Η σημερινή κατανόηση των μαζικών επιπτώσεων δεν επιτρέπει όμως αυτή τη δυνατότητα: Η θερμότητα που πιστεύουμε ότι θα δημιουργούσε μια τέτοια τεράστια σύγκρουση θα θεωρητικά θα εξατμίζει όλο το σεληνιακό νερό και θα το αποβάλλει στο διάστημα σε αέρια μορφή. Αλλά υπάρχουν μερικά άλλα σενάρια που θα μπορούσαν να εξηγήσουν πώς μεταφέρθηκε το νερό από την πρωτο-γη μας στη Σελήνη με άλλες μορφές.
Μια πιθανότητα, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι ότι η πρώιμη Σελήνη δανείστηκε ένα κομμάτι της υψηλής θερμοκρασίας ατμόσφαιρας της Γης τη στιγμή που σχηματίστηκε, έτσι ώστε οποιοδήποτε νερό που είχε κλειδωθεί στη χημική σύνθεση των γήινων πετρωμάτων πριν από την πρόσκρουση θα είχε εξατμιστεί μαζί με το βράχο σε αυτήν την κοινή ατμόσφαιρα μετά από πρόσκρουση. αυτός ο ατμός θα συγκολληθεί έπειτα σε μια στερεή σφαίρα σεληνιακά, δεσμεύοντας το νερό στη χημική σύνθεση του σεληνιακού υλικού. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι το βραχώδες κομμάτι της Γης ξεκίνησε για να σχηματίσει τη Σελήνη διατηρώντας τα μόρια του νερού κλειδωμένα μέσα στη χημική της σύνθεση και αργότερα αυτά απελευθερώθηκαν ως αποτέλεσμα της ραδιενεργού θέρμανσης μέσα στο εσωτερικό της Σελήνης.
Τα στοιχεία από πρόσφατες σεληνιακές αποστολές υποδηλώνουν ότι οι σεληνιακοί βράχοι - όχι μόνο οι κρατήρες στους πόλους - πράγματι περιέχουν σημαντικές ποσότητες νερού και αυτή η νέα ανάλυση υποδηλώνει ότι το νερό προήλθε αρχικά από τη Γη. Έτσι, τα ευρήματα θα αναγκάσουν τους επιστήμονες να ξανασκεφτούν τα μοντέλα για το πώς θα μπορούσε να σχηματιστεί η Σελήνη, δεδομένου ότι σαφώς δεν είχε στεγνώσει τελείως.
