חשיפת תעלומת הדגימות בני מיליארדי השנים שנמצאו מאפולו 17.

Giải mã bí ẩn mẫu vật hàng tỉ năm tuổi lấy về từ tàu Apollo 17 - 1 — גביש גופרית (תמונה: mineral vision/iStock/Getty Images Plus).

גילוי גלי הלם

מדענים גילו חלקיקי אבק טרוליט (חלקיקי מינרלים) שנאספו על ידי חללית אפולו 17 בשנת 1972. לפיכך, עצמים אלה עשויים להיות עתיקים כמו, או אפילו עתיקים יותר, הירח, שריד בן 4.5 מיליארד שנה ממערכת השמש הקדומה.

מדען הפלנטרי ג'יימס דוטין מאוניברסיטת בראון (ארה"ב) לא הצליח להסתיר את הפתעתו: "המחשבה הראשונה שלי הייתה, 'וואו, זה לא יכול להיות נכון'. היינו צריכים לבדוק שוב כדי לוודא שהכל נכון, וזה אכן היה נכון. אלו תוצאות מדהימות באמת."

במהלך שנות ה-60 ותחילת שנות ה-70, אסטרונאוטים של אפולו של נאס"א הביאו לכדור הארץ סך של 382 ק"ג של חומר ירחי. עם זאת, מתוך מודעות להתקדמות טכנולוגית עתידית, מדענים אטמו כמה דגימות סלע לשימור, בהמתנה לתנאי מחקר טובים יותר.

אחת הדגימות שנשמרו נחקרה על ידי מדען הפלנטרי דוטין וצוותו, תוך שימוש בספקטרומטריית מסות כדי לקבוע את מקור הגופרית בדגימה.

גופרית היא יסוד חיוני להבנת ההיסטוריה הגיאולוגית של עצם. היא יכולה להיקשר למתכות כמו ברזל, לנוע בין הליבה, המעטפת והאטמוספירה של כוכב לכת, ולשמור עקבות איזוטופיים של הסביבה בה נוצרה.

איזוטופים הם גרסאות של יסוד עם מספר שונה של נויטרונים. הפרופורציות שלהם בחומר משתנות בהתאם לאופן ייצור החומר, מעין "ברקוד כימי" שמדענים יכולים להשתמש בו כדי לעקוב אחר מקורו, מנגנון היווצרותו וגילו של דגימה.

דגימות מגשושית 73001/2 של אפולו 17 הכילו שברי טרואיליט, תרכובת של ברזל וגופרית הנפוצה בחלל.

דוטין וצוותו רוצים לחקור את יחסי האיזוטופים של גופרית בטרווליטים כדי ללמוד עוד על ההיסטוריה של הירח, תוך התמקדות מיוחדת בחלקיקים שנראים כממקור געשי.

Giải mã bí ẩn mẫu vật hàng tỉ năm tuổi lấy về từ tàu Apollo 17 - 2 — האסטרונאוט הריסון שמיט על אפולו 17 משתמש במכשיר לאיסוף דגימות על הירח (צילום: נאס"א).

ממצאים בלתי צפויים מגופרית-33

בחלקים מסוימים של הדגימה היו ריכוזים מעט גבוהים יותר של גופרית-33, דפוס איזוטופי התואם את שחרור הגז הוולקני, כפי שחזה דוטין וצוותו שחקרו סלעים געשיים ירחיים.

עם זאת, חלקים אחרים של המדגם הראו את ההפך: שיעור האיזוטופים של גופרית-33 ירד משמעותית.

"בעבר, נהוג היה לחשוב שלמעטפת הירח יש הרכב איזוטופי של גופרית דומה לזה של כדור הארץ", הסביר דוטין. "זה מה שציפיתי כשניתחתי את הדגימות הללו, אבל במקום זאת, מצאנו ערכים שונים מאוד מכל מה שמצאנו על כדור הארץ."

מדענים מעולם לא ראו דגימה ירחי עם יחס איזוטופים זה, ויש מעט מאוד דרכים בהן היא יכלה להיווצר.

רמה זו של דלדול גופרית-33 מרמזת על אינטראקציה בין גופרית לקרינה אולטרה סגולה באטמוספרה דלילה, ומעלה שתי אפשרויות מסקרנות. שתיהן מצביעות על כך שטרואליט הוא מינרל עתיק.

שתי השערות לגבי מקור הגופרית הקדומה.

האפשרות הראשונה היא שגופרית נוצרה על הירח עצמו, בערך בתקופה שבה מחקרים הראו אוקיינוס של מאגמה שכיסה את הירח המתהווה. כאשר אוקיינוס זה התקרר והתגבש, ייתכן שגופרית-33 התאדה מפני השטח אל תוך האטמוספירה הקדומה של הירח, והותירה אחריה איזוטופים כבדים יותר.

ההשערה השנייה מסקרנת אף יותר. ההשערה המובילה לגבי היווצרות הירח היא שכדור הארץ הקדום נפגע על ידי גוף בגודל מאדים בשם תיאה במהלך הכאוס של מערכת השמש הקדומה.

חלק מהתיאוריות מצביעות על כך שהשברים שהתקבלו נותרו במסלול כדור הארץ, התלכדו ויצרו את הירח, בעוד שחלק מתאיה נעלם לתוך פנים כדור הארץ.

אבל חלקים מת'יה עשויים להישאר גם על הירח. וחוקרים מציעים שגם גופרית הירח הייחודית שלה עשויה להגיע מת'יה.

אי אפשר לומר איזה תרחיש סביר יותר, אך בכל זאת נוכל לשקול את ההשלכות. אם הגופרית עברה שינוי פוטוכימי, זו יכולה להיות עדות לחילופי חומרים קדומים מפני הירח למעטפת, אמר דוטין.

"בכדור הארץ, יש לנו טקטוניקת לוחות שעושה את זה, אבל הירח לא", הסביר דוטין. "לכן הרעיון של מנגנון חילופי כלשהו על הירח המוקדם הוא מרתק."

נוכחותה של גופרית יוצאת דופן יכולה גם להפריך את ההשערה שהירח נוצר מאבק רדיואקטיבי מהתנגשות כדור הארץ-תיאה. אם זה היה המצב, הגופרית הייתה מפוזרת באופן שווה בכל גלימת הירח.

Giải mã bí ẩn mẫu vật hàng tỉ năm tuổi lấy về từ tàu Apollo 17 - 3 — מדען הפלנטרי ג'יימס דוטין משתמש בספקטרומטר מסות יונים משני כדי לנתח דגימות ירח מאפולו 17 (תמונה: אוניברסיטת בראון).

זוהי תגלית מבטיחה, וזוהי רק דגימה המאוחסנת בתא הליום מאז שנות ה-70. עם זאת, פתרון תעלומה זו כנראה ידרוש דגימות נוספות מעבר לכדור הארץ: מהירח, ממאדים, ואולי אפילו מאסטרואידים, ונזדקק לזמן ניכר כדי לאסוף אותן.

יהיה אשר יהיה מקורם, חלקיקים אלה מכילים את העקבות המוזרות והעתיקות ביותר של גופרית שנמצאו אי פעם על הירח, עקבות קלושות המובילות אותנו חזרה להיווצרות מערכת השמש עצמה.

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