Ανίχνευση κρουστικών κυμάτων
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν σωματίδια σκόνης τροόλιθου (ορυκτά σωματίδια) που συλλέχθηκαν από το διαστημόπλοιο Apollo 17 το 1972. Συνεπώς, αυτά τα αντικείμενα μπορεί να είναι τόσο παλιά όσο, ή και παλαιότερα, η Σελήνη, ένα λείψανο 4,5 δισεκατομμυρίων ετών του πρώιμου Ηλιακού Συστήματος.
Ο πλανητικός επιστήμονας Τζέιμς Ντόττιν του Πανεπιστημίου Μπράουν (ΗΠΑ) δεν μπορούσε να κρύψει την έκπληξή του: «Η πρώτη μου σκέψη ήταν: "Ουάου, αυτό δεν μπορεί να είναι αλήθεια". Έπρεπε να το ελέγξουμε ξανά για να βεβαιωθούμε ότι όλα ήταν σωστά, και όντως ήταν. Αυτά είναι πραγματικά εκπληκτικά αποτελέσματα».
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1960 και των αρχών της δεκαετίας του 1970, οι αστροναύτες του Apollo της NASA έφεραν πίσω στη Γη συνολικά 382 κιλά σεληνιακού υλικού. Ωστόσο, γνωρίζοντας τις μελλοντικές τεχνολογικές εξελίξεις, οι επιστήμονες σφράγισαν ορισμένα δείγματα πετρωμάτων για συντήρηση, περιμένοντας καλύτερες συνθήκες μελέτης.
Ένα από αυτά τα διατηρημένα δείγματα μελετήθηκε από τον πλανητικό επιστήμονα Ντόττιν και την ομάδα του, χρησιμοποιώντας φασματομετρία μάζας για να προσδιορίσουν την πηγή του θείου στο δείγμα.
Το θείο είναι ένα κρίσιμο στοιχείο για την κατανόηση της γεωλογικής ιστορίας ενός αντικειμένου. Μπορεί να συνδεθεί με μέταλλα όπως ο σίδηρος, να ταξιδέψει μεταξύ του πυρήνα, του μανδύα και της ατμόσφαιρας ενός πλανήτη και να διατηρήσει ισοτοπικά ίχνη του περιβάλλοντος στο οποίο σχηματίστηκε.
Τα ισότοπα είναι εκδοχές ενός στοιχείου με διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Οι αναλογίες τους σε ένα υλικό ποικίλλουν ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής του, ένα είδος «χημικού γραμμωτού κώδικα» που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι επιστήμονες για να εντοπίσουν την προέλευση, τον μηχανισμό σχηματισμού και την ηλικία ενός δείγματος.
Δείγματα από τον ανιχνευτή 73001/2 του Apollo 17 περιείχαν θραύσματα τροιλίτη, μιας ένωσης σιδήρου και θείου που βρίσκεται συνήθως στο διάστημα.
Ο Ντόττιν και η ομάδα του θέλουν να μελετήσουν τις ισοτοπικές αναλογίες θείου στους τροόλιθους για να μάθουν περισσότερα για την ιστορία της Σελήνης, εστιάζοντας ιδιαίτερα σε σωματίδια που φαίνεται να είναι ηφαιστειακής προέλευσης.
Ο αστροναύτης Χάρισον Σμιτ στο Apollo 17 χρησιμοποιεί ένα όργανο συλλογής δειγμάτων στη Σελήνη (Φωτογραφία: NASA).
Μη αναμενόμενα ευρήματα από το θείο-33
Ορισμένα μέρη του δείγματος είχαν ελαφρώς υψηλότερες συγκεντρώσεις θείου-33, ένα ισοτοπικό μοτίβο συμβατό με την απελευθέρωση ηφαιστειακού αερίου, όπως προέβλεψε ο Dottin και η ομάδα του που μελετούσαν τα σεληνιακά ηφαιστειακά πετρώματα.
Ωστόσο, άλλα μέρη του δείγματος έδειξαν το αντίθετο: η αναλογία των ισοτόπων θείου-33 μειώθηκε σημαντικά.
«Προηγουμένως, πιστευόταν ότι ο σεληνιακός μανδύας είχε σύνθεση ισοτόπων θείου παρόμοια με αυτή της Γης», εξήγησε ο Ντόττιν. «Αυτό περίμενα όταν αναλύσαμε αυτά τα δείγματα, αλλά αντ' αυτού, βρήκαμε τιμές που είναι πολύ διαφορετικές από όσες έχουμε βρει στη Γη».
Οι επιστήμονες δεν έχουν ξαναδεί σεληνιακό δείγμα με αυτήν την αναλογία ισοτόπων και υπάρχουν πολύ λίγοι τρόποι με τους οποίους θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί.
Αυτό το επίπεδο εξάντλησης του θείου-33 υποδηλώνει μια αλληλεπίδραση μεταξύ θείου και υπεριώδους ακτινοβολίας σε μια λεπτή ατμόσφαιρα, εγείροντας δύο ενδιαφέρουσες πιθανότητες. Και οι δύο υποδηλώνουν ότι ο τροϊλίτης είναι ένα αρχαίο ορυκτό.
Δύο υποθέσεις σχετικά με την προέλευση του αρχαίου θείου.
Η πρώτη πιθανότητα είναι ότι το θείο σχηματίστηκε στην ίδια τη Σελήνη, περίπου την εποχή που μελέτες έδειξαν έναν ωκεανό μάγματος που κάλυπτε τη νεογέννητη Σελήνη. Καθώς αυτός ο ωκεανός ψύχεται και κρυσταλλώνεται, το θείο-33 μπορεί να έχει εξατμιστεί από την επιφάνεια στην αρχέγονη ατμόσφαιρα της Σελήνης, αφήνοντας πίσω του βαρύτερα ισότοπα.
Η δεύτερη υπόθεση είναι ακόμη πιο ενδιαφέρουσα. Η κύρια υπόθεση σχετικά με τον σχηματισμό της Σελήνης είναι ότι η πρώιμη Γη χτυπήθηκε από ένα αντικείμενο στο μέγεθος του Άρη που ονομάζεται Θεία κατά τη διάρκεια του χάους του πρώιμου Ηλιακού Συστήματος.
Ορισμένες θεωρίες υποδηλώνουν ότι τα θραύσματα που προέκυψαν παρέμειναν στην τροχιά της Γης, συγχωνεύοντας για να σχηματίσουν τη Σελήνη, ενώ ένα μέρος της Θείας εξαφανίστηκε στο εσωτερικό της Γης.
Αλλά τμήματα της Θείας μπορεί επίσης να παραμένουν στη Σελήνη. Και οι ερευνητές υποδηλώνουν ότι το ιδιόμορφο σεληνιακό θείο της μπορεί επίσης να προέρχεται από τη Θεία.
Είναι αδύνατο να πούμε ποιο σενάριο είναι πιο πιθανό, αλλά μπορούμε παρόλα αυτά να εξετάσουμε τις επιπτώσεις. Εάν το θείο έχει υποστεί φωτοχημική αλλοίωση, αυτό θα μπορούσε να αποτελεί απόδειξη ανταλλαγής αρχαίας ύλης από την επιφάνεια της Σελήνης προς τον μανδύα, είπε ο Ντόττιν.
«Στη Γη, έχουμε τεκτονική πλακών που το κάνει αυτό, αλλά η Σελήνη όχι», εξήγησε ο Ντόττιν. «Έτσι, η ιδέα κάποιου είδους μηχανισμού ανταλλαγής στην πρώιμη Σελήνη είναι συναρπαστική».
Η παρουσία ασυνήθιστου θείου θα μπορούσε επίσης να αντικρούσει την υπόθεση ότι η Σελήνη σχηματίστηκε από ραδιενεργό σκόνη από τη σύγκρουση Γης-Θείας. Αν ίσχυε αυτό, το θείο θα ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένο σε όλο τον σεληνιακό μανδύα.
Πρόκειται για μια πολλά υποσχόμενη ανακάλυψη, και πρόκειται απλώς για ένα δείγμα που έχει αποθηκευτεί σε θάλαμο ηλίου από τη δεκαετία του 1970. Ωστόσο, η αποκάλυψη αυτού του μυστηρίου πιθανότατα θα απαιτήσει περισσότερα δείγματα πέρα από τη Γη: από τη Σελήνη, από τον Άρη, πιθανώς ακόμη και από αστεροειδείς, και θα χρειαστούμε αρκετό χρόνο για να τα συλλέξουμε.
Όποια και αν είναι η προέλευσή τους, αυτά τα σωματίδια περιέχουν το πιο ιδιόμορφο και παλαιότερο ίχνος θείου που έχει βρεθεί ποτέ στη Σελήνη, ένα αμυδρό ίχνος που μας οδηγεί πίσω στον ίδιο τον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος.
Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-bi-an-mau-vat-hang-ti-nam-tuoi-lay-ve-tu-tau-apollo-17-20251126224829147.htm
Σχόλιο (0)