En ny undersøgelse afslører, at vandet i Apollo-månens klipper - og inden i selve månen - stammede sandsynligvis fra kometer, der bombarderede den fremadstormende måneflade, kort efter det dannede sig efter en påvirkningsbegivenhed med en ung jord og Mars-størrelse protoplanet. De nylige fund af rigeligt vand ved månepolerne af LCROSS-påvirkeren og over månens overflade af forskellige rumfartøjer har vendt den langvarige opfattelse af en tør måne på hovedet, og det sidste halvandet år har forskere forsøgt at bestem, hvor dette uventede vand kom fra.
”Vandet, vi ser på, er internt,” sagde Larry Taylor fra University of Tennessee, Knoxville, medlem af et internationalt team. "Den blev sat i månen under dens oprindelige dannelse, hvor den eksisterede som en smeltedigel i rummet, hvor kometære materialer blev tilføjet i små, men alligevel betydelige mængder."
Ved hjælp af sekundær ionmassespektrometri målte forskerne vandunderskrifterne inden for klipper, der var returneret fra Apollo 11, 12, 14 og 17 missioner, der landede på månen mellem 1969 og 1972. De fandt, at de kemiske egenskaber af månevandet var meget lig underskrifter set i tre forskellige kometer: Hyakutake, Hale-Bopp og Halley.
Holdet fandt markant vand i det måneminerale apatit fra både hoppe og bjergområder, hvilket indikerer ”en rolle for vand i alle faser af Månens magmatiske historie”, skrev teamet i deres papir. ”Variationer af hydrogenisotopforhold i apatit antyder, at kilder til vand i månebjerge kunne komme fra månemantelen, solvindprotoner og kometer. Vi konkluderer, at en betydelig levering af vand i jord til månen skete kort efter den månedannende påvirkning. ”
Selvom kometpåvirkninger også kan have skabt Jordens oceaner, sagde Taylor, at vandunderskrifterne fra massespektrometret viser, at vandet på Jorden og Månen er forskellige, da apatit har et forhold mellem deuterium og brint, der er karakteristiske end dem, der normalt er Jordvand.
"Værdierne for deuterium / brint (D / H), som vi måler i apatit i Apollo-klippeprøverne, kan tydeligt skelnes fra vand fra Jorden, hvilket afbødes mod, at dette er en slags forurening på Jorden," sagde James Greenwood fra Wesleyan University, der ledede forskerteamet.
Oprindeligt efter Apollo-programmet blev det antaget, at Månen var ekstremt tør. Mange af klipperne, der blev returneret af astronauterne og også det sovjetiske Luna-program, indeholdt sporvand eller mindre vandholdige mineraler, men disse underskrifter blev tilskrevet jordforurening, da de fleste af kasserne i Apollo-programmet, der blev brugt til at bringe Månebergene til Jorden lækket. Dette fik forskerne til at antage, at spormængderne af vand, de fandt, kom fra jordluft, der var kommet ind i containerne. Antagelsen forblev, at der, uden for mulig is ved månens poler, ikke var noget vand på månen.
Fyrre år senere fandt en trio af rumfartøjer bevis på vand over månens overflade: Chandrayaan-1-rumfartøjets Moon Mineralogy Mapper (M Cubed) fandt, at infrarødt lys blev absorberet nær månepolerne ved bølgelængder, der var i overensstemmelse med hydroxyl- og vand -bærende materialer. Et spektrometer på den genindrettede Deep Impact-sonde viste stærkt bevis for, at vand er allestedsnærværende over månens overflade, og arkivdata fra en Cassini Moon-flyby stemte også overens med konstateringen af, at vand ser ud til at være udbredt over månens overflade.
”Denne opdagelse tvinger os til at gå tilbage til den firkantede på hele dannelsen af Jorden og månen,” sagde Taylor. ”Før vores forskning troede vi, at Jorden og månen havde de samme flygtige stoffer efter Giant-virkningen, lige i meget forskellige mængder. Vores arbejde viser en anden komponent i dannelsen, som vi ikke havde forventet - kometer. ”
Taylor tilføjede, at eksistensen af brint og ilt - vand - på månen bogstaveligt talt kan tjene som en startplade til yderligere rumforskning.
”Dette vand kunne tillade månen at være en tankstation på himlen,” sagde Taylor. ”Rumskibe bruger op til 85 procent af deres brændstof på at komme væk fra Jordens tyngdekraft. Dette betyder, at månen kan fungere som et springbræt mod andre planeter. Opgaver kan brændes op ved månen med flydende brint og flydende ilt fra vandet, når de går ud i det dybere rum, til andre steder som Mars. ”
Deres papir, ”Ekstratrestrisk Hydrogenisotop-sammensætning af vand i månefarver” blev offentliggjort i tidsskriftet, Nature Geoscience.
Kilder: Nature Geoscience, EurekAlert
