Odhalení záhady miliardy let starých vzorků získaných z Apolla 17.

(Novinky Dan Tri) - Malý vzorek Měsíce, ukrytý více než 50 let, se ukazuje jako velké tajemství.

Krystal síry (Obrázek: mineral vision/iStock/Getty Images Plus).

Detekce rázové vlny

Vědci objevili prachové částice troolitu (minerální částice) shromážděné kosmickou lodí Apollo 17 v roce 1972. Tyto objekty tedy mohou být stejně staré, nebo dokonce starší než Měsíc, 4,5 miliardy let starý pozůstatek rané Sluneční soustavy.

Planetární vědec James Dottin z Brownovy univerzity (USA) neskryl své překvapení: „Moje první myšlenka byla: ‚Páni, to nemůže být pravda.‘ Museli jsme to znovu zkontrolovat, abychom se ujistili, že je všechno správně, a bylo. To jsou skutečně úžasné výsledky.“

Během 60. a začátku 70. let 20. století přivezli astronauti programu NASA Apollo na Zemi celkem 382 kg lunárního materiálu. Vědci si však byli vědomi budoucího technologického pokroku a proto některé vzorky hornin uzavřeli pro uchování v očekávání lepších studijních podmínek.

Jeden z těchto zachovaných vzorků studoval planetární vědec Dottin a jeho tým, kteří pomocí hmotnostní spektrometrie určili zdroj síry ve vzorku.

Síra je klíčovým prvkem pro pochopení geologické historie objektu. Může se vázat s kovy, jako je železo, pohybovat se mezi jádrem, pláštěm a atmosférou planety a zachovávat si izotopové stopy prostředí, ve kterém vznikla.

Izotopy jsou verze prvku s různým počtem neutronů. Jejich poměry v materiálu se liší v závislosti na způsobu výroby, což je jakýsi „chemický čárový kód“, který mohou vědci použít ke sledování původu, mechanismu vzniku a stáří vzorku.

Vzorky ze sondy 73001/2 programu Apollo 17 obsahovaly fragmenty troilitu, sloučeniny železa a síry běžně se vyskytující ve vesmíru.

Dottin a jeho tým chtějí studovat izotopové poměry síry v trolitech, aby se dozvěděli více o historii Měsíce, zejména se zaměřením na částice, které se zdají být sopečného původu.

Astronaut Harrison Schmitt na palubě Apolla 17 používá na Měsíci přístroj pro sběr vzorků (Foto: NASA).

Neočekávané nálezy ze síry-33

Některé části vzorku měly mírně vyšší koncentrace síry-33, což je izotopový vzorec odpovídající uvolňování sopečného plynu, jak předpověděli Dottin a jeho tým studující měsíční vulkanické horniny.

Jiné části vzorku však vykazovaly opak: podíl izotopů síry-33 se výrazně snížil.

„Dříve se předpokládalo, že lunární plášť má složení izotopů síry podobné pozemskému,“ vysvětlil Dottin. „To jsem očekával při analýze těchto vzorků, ale místo toho jsme zjistili hodnoty, které se velmi liší od všech, které jsme dosud našli na Zemi.“

Vědci nikdy neviděli lunární exemplář s tímto poměrem izotopů a existuje jen velmi málo způsobů, jak mohl vzniknout.

Tato úroveň úbytku síry-33 naznačuje interakci mezi sírou a ultrafialovým zářením v řídké atmosféře, což otevírá dvě zajímavé možnosti. Obě naznačují, že troilit je starověký minerál.

Dvě hypotézy o původu starověké síry.

První možností je, že síra se vytvořila na samotném Měsíci, přibližně v době, kdy studie ukázaly, že vznikající Měsíc pokrýval oceán magmatu. Jak tento oceán chladl a krystalizoval, síra-33 se mohla z povrchu odpařit do prvotní atmosféry Měsíce a zanechat po sobě těžší izotopy.

Druhá hypotéza je ještě zajímavější. Hlavní hypotéza o vzniku Měsíce říká, že ranou Zemi během chaosu rané Sluneční soustavy zasáhl objekt velikosti Marsu zvaný Theia.

Některé teorie naznačují, že výsledné fragmenty zůstaly na oběžné dráze Země a splynuly se a vytvořily Měsíc, zatímco část Theie zmizela v nitru Země.

Ale části Theie mohou na Měsíci také zůstat. A vědci naznačují, že její zvláštní lunární síra mohla také pocházet z Theie.

Není možné říci, který scénář je pravděpodobnější, ale můžeme zvážit důsledky. Pokud byla síra fotochemicky změněna, mohlo by to být důkazem starověké výměny materiálu z povrchu Měsíce do pláště, řekl Dottin.

„Na Zemi máme deskovou tektoniku, která to dělá, ale Měsíc ne,“ vysvětlil Dottin. „Takže myšlenka nějakého výměnného mechanismu na raném Měsíci je fascinující.“

Přítomnost neobvyklé síry by také mohla vyvrátit hypotézu, že Měsíc vznikl z radioaktivního prachu ze srážky Země s Theiou. Pokud by tomu tak bylo, síra by byla rovnoměrně rozložena v celém měsíčním plášti.

Planetární vědec James Dottin používá hmotnostní spektrometr sekundárních iontů k analýze lunárních vzorků z Apolla 17 (Obrázek: Brownova univerzita).

To je slibný objev, a to je jen vzorek uložený v heliové komoře od 70. let 20. století. Rozluštění této záhady však pravděpodobně bude vyžadovat více vzorků z oblastí mimo Zemi: z Měsíce, z Marsu, možná i z asteroidů, a na jejich shromáždění budeme potřebovat značný čas.

Ať už je jejich původ jakýkoli, tyto částice obsahují nejpodivnější a nejstarší stopu síry, která kdy byla na Měsíci nalezena, slabou stopu, která nás vede zpět k samotnému formování Sluneční soustavy.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-bi-an-mau-vat-hang-ti-nam-tuoi-lay-ve-tu-tau-apollo-17-20251126224829147.htm