Az Apollo 17 űrhajós által feltárt, milliárd éves leletek rejtélyének feltárása.

(Dan Tri újság) - Egy több mint 50 évig rejtett kis Holdminta nagy titkot rejt.

Egy kénkristály (Kép: mineral vision/iStock/Getty Images Plus).

Lökéshullám-érzékelés

A tudósok troolit porszemcséket (ásványi részecskéket) fedeztek fel, amelyeket az Apollo 17 űrszonda gyűjtött be 1972-ben. Ennek megfelelően ezek az objektumok olyan idősek, vagy akár idősebbek is lehetnek, mint a Hold, a korai Naprendszer 4,5 milliárd éves emléke.

James Dottin bolygótudós, a Brown Egyetem (USA) munkatársa nem tudta leplezni meglepetését: „Az első gondolatom az volt, hogy »Hűha, ez nem lehet igaz.« Kétszer is ellenőriznünk kellett, hogy minden rendben van-e, és így is volt. Ezek valóban lenyűgöző eredmények.”

Az 1960-as és az 1970-es évek elején a NASA Apollo programjának űrhajósai összesen 382 kg holdanyagot hoztak vissza a Földre. A jövőbeli technológiai fejlesztések tudatában azonban a tudósok néhány kőzetmintát lezártak megőrzés céljából, a jobb vizsgálati körülményekre várva.

Az egyik ilyen megőrzött példányt Dottin bolygótudós és csapata vizsgálta, tömegspektrometriával meghatározva a mintában található kén forrását.

A kén kulcsfontosságú elem egy objektum geológiai történetének megértéséhez. Fémekhez, például vashoz kötődhet, utazhat a bolygó magja, köpenye és légköre között, és izotópos nyomokat őrizhet meg abból a környezetből, amelyben kialakult.

Az izotópok egy elem különböző neutronszámú változatai. Arányuk egy anyagban az anyag előállításának módjától függően változik, ez egyfajta „kémiai vonalkód”, amelyet a tudósok felhasználhatnak a minta eredetének, képződési mechanizmusának és korának nyomon követésére.

Az Apollo 17 73001/2 szondájából származó minták troilit töredékeket tartalmaztak, amely egy vas és kén vegyülete, amelyet gyakran találnak az űrben.

Dottin és csapata a troolitok kénizotópos arányait kívánja tanulmányozni, hogy többet megtudjanak a Hold történetéről, különös tekintettel a vulkáni eredetűnek tűnő részecskékre.

Harrison Schmitt űrhajós az Apollo 17 űrhajósa egy mintagyűjtő műszert használ a Holdon (Fotó: NASA).

Váratlan eredmények a kén-33-ból

A minta egyes részein valamivel magasabb volt a kén-33 koncentrációja, ami a vulkáni gázfelszabadulással összhangban lévő izotópos minta, ahogy azt Dottin és csapata is megjósolta a holdi vulkáni kőzeteket vizsgálva.

A minta más részein azonban az ellenkezőjét mutatták: a kén-33 izotópok aránya jelentősen csökkent.

„Korábban azt gondolták, hogy a holdköpeny kénizotóp-összetétele hasonló a földihez” – magyarázta Dottin. „Erre számítottam a minták elemzésekor, ehelyett olyan értékeket találtunk, amelyek nagyon eltérnek a Földön eddig találtaktól.”

A tudósok még soha nem láttak ilyen izotóparányú holdpéldányt, és nagyon kevés módja van annak, hogy kialakuljon.

A kén-33 izotóp ilyen mértékű csökkenése a kén és az ultraibolya sugárzás kölcsönhatására utal egy vékony légkörben, ami két érdekes lehetőséget vet fel. Mindkettő arra utal, hogy a troilit egy ősi ásvány.

Két hipotézis az ősi kén eredetéről.

Az első lehetőség az, hogy a kén magán a Holdon képződött, körülbelül akkor, amikor a tanulmányok kimutatták, hogy magmaóceán borítja a születő Holdat. Ahogy ez az óceán lehűlt és kristályosodott, a kén-33 elpárologhatott a felszínről a Hold ősi légkörébe, nehezebb izotópokat hagyva maga után.

A második hipotézis még érdekesebb. A Hold kialakulásával kapcsolatos vezető hipotézis az, hogy a korai Földbe a korai Naprendszer káosza során egy Mars méretű objektum, a Theia csapódott be.

Egyes elméletek szerint a keletkezett töredékek a Föld pályáján maradtak, és összeállva létrehozták a Holdat, míg Theia egy része eltűnt a Föld belsejében.

De a Theia egyes részei is a Holdon maradhatnak. A kutatók azt is feltételezik, hogy a holdi kén is a Theiából származhat.

Lehetetlen megmondani, melyik forgatókönyv valószínűbb, de a következményeket ettől függetlenül megvizsgálhatjuk. Ha a kén fotokémiailag megváltozott, az a Hold felszínéről a köpenybe történő ősi anyagcsere bizonyítéka lehet – mondta Dottin.

„A Földön lemeztektonika működik, de a Holdon nem” – magyarázta Dottin. „Tehát lenyűgöző az az elképzelés, hogy a korai Holdon valamiféle kicserélődési mechanizmus működhetett.”

A szokatlan kén jelenléte cáfolhatja azt a hipotézist is, hogy a Hold a Föld-Theia ütközésből származó radioaktív porból keletkezett. Ha ez lenne a helyzet, a kén egyenletesen oszlana el a holdköpenyben.

James Dottin bolygótudós másodlagos ion tömegspektrométert használ az Apollo 17 holdmintáinak elemzéséhez (Kép: Brown Egyetem).

Ez egy ígéretes felfedezés, és csupán egy minta, amelyet az 1970-es évek óta héliumkamrában tárolnak. A rejtély megfejtéséhez azonban valószínűleg további mintákra lesz szükség a Földön kívülről: a Holdról, a Marsról, esetleg még aszteroidákról is, és jelentős időre lesz szükségünk a begyűjtésükhöz.

Bármi is legyen az eredetük, ezek a részecskék a Holdon valaha talált legkülönösebb és legrégebbi kénnyomot tartalmazzák, egy halvány nyomot, amely egészen a Naprendszer kialakulásáig vezet vissza minket.

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