Woda zmienia historię powstania Księżyca
21 Lip 2008r. w Księżyc napisał/a dr Emily Baldwin
Istotnym wnioskiem programów badawczych Apollo i Luna jest odkrycie na Księżycu substancji lotnych, w tym wody, podobnie jak to ma miejsce w przypadku Ziemi, jednakże z tą różnicą, że podczas analizy skał księżycowych odkryto wystarczające pokłady wody, by obalić dotychczasowe teorie stworzenia Księżyca i jego ewolucji.
Jest wielce prawdopodobne, że Księżyc utworzyły gruzy, które przydryfowały w wyniku kolizji objektu wielkości Marsa z Ziemią około 4,6 miliarda lat temu. Biorąc pod uwagę taki scenariusz łatwo sobie wyobrazić, że ciepło powstałe w wyniku zderzenia było wystarczające silne, by wyparowały wszystkie substancje lotne, w tym woda. Wyniki ostatnich badań jednak, do których to wykorzystano nowe metody wykrywania cząsteczek wody wewnątrz szybów wulkanicznych, dowodzą, że teoria ta może być częściowo prawdziwa.
"Przez ostatnie 40 lat limit wykrywania wody w cząsteczkach skał księżycowych wynosił w najlepszym wypadku ok. 50 jednostek w milionie," stwierdził Erik Hauri z Instytutu Naukowego w Carnegie. "Udało się nam znaleźć sposób na wykrywanie wartości tak małych jak 5 jednostek wody.
Setki kraterów na pólnocy (zdj. po lewej) i południu biegunów Księżyca(zdj. po prawej) mogły przez większość czasu pozostawać zacienione (zaznaczone żółtymi punktami) i być szczątkami po lodotwórczej temperaturze ok. -200 stopni Celsjusza. Zdjęcia: Bussey i inni.
Co więcej, wyniki badań sugerują, iż woda dostała się do wnętrza powierzchni Księżyca podczas erupcji wulkanicznej ok. 3 miliardów lat temu. W jednej z próbek odkryto , iż 95 % jej wody wyparowało wskutek erupcji. To odkrycie może wskazywać na pochodzenie zbiornika wody na biegunach Księżyca. "Wzięliśmy pod uwagę wiele czynników, m.in. duże znaczenie ochłodzenia, które mogło spowodować diametralną zmianę warunków klimatycznych," powiedział James Orman z Uniwersytetu Case Western. "Kropelkowe ochłodzenie o 3-6 stopni na sekundę w czasie 2-5 minut w okresie między erupcją, a nagłym oziębieniem powodują utratę ok. 95% wody z danej próbki materiału."
Naukowcy wywnioskowali, iż pierwotnie magma zawierała w momencie erupcji ok. 750 jednostek wody. "Odkąd uznano Księżyc za całkowicie pozbawiony wody możemy powiedzieć, że jest to ogromny krok naprzód," stwierdził Hauri. "To sugeruje, iż wnętrze Księżyca mogło kryć takie same pokłady wody jak najwyższe warstwy Ziemi. Jeszcze bardziej interesujące wydaje się nastepująca kwestia: jeśli kratery Księżyca wygenerowały 95% wody, to co się z nią stało później?"
Naukowcy spekulują, iż odkąd grawitacja na Księżycu jest zbyt słaba, by wejść w atmosferę, część wody z erupcji wulkanów została prawdopodobnie zepchnięta w przestrzeń kosmiczną, lecz jakaś jej niewielka część mogła podryfować do oziębniętych biegunów Księżyca, gdzie lód mógł występować w postaci wiecznie osłoniętych kraterów, chroniących go przed wpływem Słońca, którego ciepło doprowadziłoby do wzrostu temperatury wody do punktu jej wrzenia.
Wizja artystyczna misji LCROSS podążającej w kierunku Księżyca. 2 ogromne impaktory będą sunęły pośród permanentnej ciemności krateru południowego bieguna w nadziei, że zlodowaciała woda wejdzie w orbitę impaktora. Zdjęcie: NASA
Wielu naukowców wierzy, że lodowe zbiorniki na księżycowych biegunach mogły powstać w wyniku bogatych w wodę komet, lecz przecza temu najnowsze badania dowodzące, iż spora część wody w tych zbiornikach pochodziła z erupcji księżycowych wulkanów. Weryfikacja obecności wody na biegunach Księżyca pomoże rozwinąć teorię, iż woda miała ogromne znaczenie na rozwój Księżyca i będzie nieocenioną pomocą w wielu misjach badawczych dt. Księżyca w najbliższych latach, m.in. Księżycowe Rozeznanie Orbity NASA, która rozpocznie się najpóźniej w 2008 roku, oraz Obserwacja Kraterów Księżyca i Wysłanie Satelity (LCROSS), która rozpocznie się w 2009 roku. Odkrycie pokładów wody na Księżycu będzie milowym krokiem w kierunku naukowej kolonizacji Księżyca.
W/w teoria jest dla wielu tym bardziej prowokująca, im większego wysiłku wymaga zmiana dotychczasowego toku myślenia o termalnej i geochemicznej ewolucji Księżyca oraz teorii dotyczących tych procesów. Alberto Saal z Uniwersytetu Brown i wiodący autor w/w badań stwierdził: "Poza odkryciem wody na nowych obszarach Księżyca, nauczyłem się, iż wpływ naukowców z innych dziedzin może mieć bardzo pozytywny oddźwięk na rezultaty badań w zgoła innej dziedzinie. Tacy bowiem naukowcy zdolni są nie tylko stawiać pytania, których wcześniej nie zadano, ale podejmuje się też podważania hipotez uważanych za nienaruszalne przez naukowców pracujących latami w obrębie własnej dziedziny. To typowy przypadek: gdy bowiem zaproponowałem zmierzenie składu substancji lotnych w materiale badawczym pobranym z Księżyca, każdy kogo zagadnąłem na ten temat patrzył na mnie z politowaniem. Wiadomo przecież było, ze Księżyc jest 'suchy'."
Tłumaczenie: Beata Górka
Źródło: AstronomyNow
Jest wielce prawdopodobne, że Księżyc utworzyły gruzy, które przydryfowały w wyniku kolizji objektu wielkości Marsa z Ziemią około 4,6 miliarda lat temu. Biorąc pod uwagę taki scenariusz łatwo sobie wyobrazić, że ciepło powstałe w wyniku zderzenia było wystarczające silne, by wyparowały wszystkie substancje lotne, w tym woda. Wyniki ostatnich badań jednak, do których to wykorzystano nowe metody wykrywania cząsteczek wody wewnątrz szybów wulkanicznych, dowodzą, że teoria ta może być częściowo prawdziwa.
"Przez ostatnie 40 lat limit wykrywania wody w cząsteczkach skał księżycowych wynosił w najlepszym wypadku ok. 50 jednostek w milionie," stwierdził Erik Hauri z Instytutu Naukowego w Carnegie. "Udało się nam znaleźć sposób na wykrywanie wartości tak małych jak 5 jednostek wody.
Setki kraterów na pólnocy (zdj. po lewej) i południu biegunów Księżyca(zdj. po prawej) mogły przez większość czasu pozostawać zacienione (zaznaczone żółtymi punktami) i być szczątkami po lodotwórczej temperaturze ok. -200 stopni Celsjusza. Zdjęcia: Bussey i inni.
Co więcej, wyniki badań sugerują, iż woda dostała się do wnętrza powierzchni Księżyca podczas erupcji wulkanicznej ok. 3 miliardów lat temu. W jednej z próbek odkryto , iż 95 % jej wody wyparowało wskutek erupcji. To odkrycie może wskazywać na pochodzenie zbiornika wody na biegunach Księżyca. "Wzięliśmy pod uwagę wiele czynników, m.in. duże znaczenie ochłodzenia, które mogło spowodować diametralną zmianę warunków klimatycznych," powiedział James Orman z Uniwersytetu Case Western. "Kropelkowe ochłodzenie o 3-6 stopni na sekundę w czasie 2-5 minut w okresie między erupcją, a nagłym oziębieniem powodują utratę ok. 95% wody z danej próbki materiału."
Naukowcy wywnioskowali, iż pierwotnie magma zawierała w momencie erupcji ok. 750 jednostek wody. "Odkąd uznano Księżyc za całkowicie pozbawiony wody możemy powiedzieć, że jest to ogromny krok naprzód," stwierdził Hauri. "To sugeruje, iż wnętrze Księżyca mogło kryć takie same pokłady wody jak najwyższe warstwy Ziemi. Jeszcze bardziej interesujące wydaje się nastepująca kwestia: jeśli kratery Księżyca wygenerowały 95% wody, to co się z nią stało później?"
Naukowcy spekulują, iż odkąd grawitacja na Księżycu jest zbyt słaba, by wejść w atmosferę, część wody z erupcji wulkanów została prawdopodobnie zepchnięta w przestrzeń kosmiczną, lecz jakaś jej niewielka część mogła podryfować do oziębniętych biegunów Księżyca, gdzie lód mógł występować w postaci wiecznie osłoniętych kraterów, chroniących go przed wpływem Słońca, którego ciepło doprowadziłoby do wzrostu temperatury wody do punktu jej wrzenia.
Wizja artystyczna misji LCROSS podążającej w kierunku Księżyca. 2 ogromne impaktory będą sunęły pośród permanentnej ciemności krateru południowego bieguna w nadziei, że zlodowaciała woda wejdzie w orbitę impaktora. Zdjęcie: NASA
Wielu naukowców wierzy, że lodowe zbiorniki na księżycowych biegunach mogły powstać w wyniku bogatych w wodę komet, lecz przecza temu najnowsze badania dowodzące, iż spora część wody w tych zbiornikach pochodziła z erupcji księżycowych wulkanów. Weryfikacja obecności wody na biegunach Księżyca pomoże rozwinąć teorię, iż woda miała ogromne znaczenie na rozwój Księżyca i będzie nieocenioną pomocą w wielu misjach badawczych dt. Księżyca w najbliższych latach, m.in. Księżycowe Rozeznanie Orbity NASA, która rozpocznie się najpóźniej w 2008 roku, oraz Obserwacja Kraterów Księżyca i Wysłanie Satelity (LCROSS), która rozpocznie się w 2009 roku. Odkrycie pokładów wody na Księżycu będzie milowym krokiem w kierunku naukowej kolonizacji Księżyca.
W/w teoria jest dla wielu tym bardziej prowokująca, im większego wysiłku wymaga zmiana dotychczasowego toku myślenia o termalnej i geochemicznej ewolucji Księżyca oraz teorii dotyczących tych procesów. Alberto Saal z Uniwersytetu Brown i wiodący autor w/w badań stwierdził: "Poza odkryciem wody na nowych obszarach Księżyca, nauczyłem się, iż wpływ naukowców z innych dziedzin może mieć bardzo pozytywny oddźwięk na rezultaty badań w zgoła innej dziedzinie. Tacy bowiem naukowcy zdolni są nie tylko stawiać pytania, których wcześniej nie zadano, ale podejmuje się też podważania hipotez uważanych za nienaruszalne przez naukowców pracujących latami w obrębie własnej dziedziny. To typowy przypadek: gdy bowiem zaproponowałem zmierzenie składu substancji lotnych w materiale badawczym pobranym z Księżyca, każdy kogo zagadnąłem na ten temat patrzył na mnie z politowaniem. Wiadomo przecież było, ze Księżyc jest 'suchy'."
Tłumaczenie: Beata Górka
Źródło: AstronomyNow
Komentarze użytkowników
( DODAJ SWÓJ )
Nikt jeszcze nie napisał komentarza do tego materiału.Napisz komentarz
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Zagłosuj lub zgłoś swoją stronę.
Ostatnio pisaliście:
Twoje Imię
25.01.2021, 08:40