Avslører mysteriet med milliarder år gamle eksemplarer funnet fra Apollo 17.

(Dan Tri Newspaper) – En liten prøve av månen, skjult i over 50 år, viser seg å bære på en stor hemmelighet.

En svovelkrystall (Bilde: mineral vision/iStock/Getty Images Plus).

Sjokkbølgedeteksjon

Forskere oppdaget troolittstøvpartikler (mineralpartikler) samlet inn av Apollo 17-romfartøyet i 1972. Følgelig kan disse objektene være like gamle som, eller til og med eldre enn, Månen, en 4,5 milliarder år gammel levning fra det tidlige solsystemet.

Planetforskeren James Dottin fra Brown University (USA) kunne ikke skjule overraskelsen sin: «Min første tanke var: 'Wow, dette kan ikke være sant.' Vi måtte dobbeltsjekke for å forsikre oss om at alt stemte, og det var det. Dette er virkelig fantastiske resultater.»

I løpet av 1960- og begynnelsen av 1970-tallet brakte NASAs Apollo-astronauter totalt 382 kg månemateriale tilbake til jorden. Men fordi de var klar over fremtidige teknologiske fremskritt, forseglet forskere noen steinprøver for bevaring i påvente av bedre studieforhold.

Et av disse bevarte eksemplarene ble studert av planetforskeren Dottin og teamet hans, ved hjelp av massespektrometri for å bestemme kilden til svovelet i prøven.

Svovel er et avgjørende element for å forstå den geologiske historien til et objekt. Det kan binde seg med metaller som jern, bevege seg mellom kjernen, mantelen og atmosfæren på en planet, og beholde isotopiske spor fra miljøet det ble dannet i.

Isotoper er versjoner av et grunnstoff med ulikt antall nøytroner. Andelene deres i et materiale varierer avhengig av hvordan materialet er laget, en slags «kjemisk strekkode» som forskere kan bruke til å spore opprinnelsen, dannelsesmekanismen og alderen til en prøve.

Prøver fra Apollo 17s sonde 73001/2 inneholdt fragmenter av troilitt, en forbindelse av jern og svovel som vanligvis finnes i verdensrommet.

Dottin og teamet hans ønsker å studere isotopforholdene mellom svovel og troolitter for å lære mer om månens historie, med spesielt fokus på partikler som ser ut til å være av vulkansk opprinnelse.

Astronaut Harrison Schmitt på Apollo 17 bruker et prøveinnsamlingsinstrument på månen (Foto: NASA).

Uventede funn fra svovel-33

Noen deler av prøven hadde litt høyere konsentrasjoner av svovel-33, et isotopmønster som er i samsvar med frigjøring av vulkansk gass, slik Dottin og teamet hans forutså som studerte vulkanske bergarter på månenivå.

Andre deler av prøven viste imidlertid det motsatte: andelen svovel-33-isotoper gikk betydelig ned.

«Tidligere trodde man at månemantelen hadde en svovelisotopsammensetning som lignet på jordens», forklarte Dottin. «Det var det jeg forventet da jeg analyserte disse prøvene, men i stedet fant vi verdier som er svært forskjellige fra noen vi har funnet på jorden.»

Forskere har aldri sett et måneeksemplar med dette isotopforholdet, og det finnes svært få måter det kan ha blitt dannet på.

Dette nivået av svovel-33-reduksjon tyder på en interaksjon mellom svovel og ultrafiolett stråling i en tynn atmosfære, noe som gir opphav til to spennende muligheter. Begge antyder at troilitt er et gammelt mineral.

To hypoteser om opprinnelsen til gammelt svovel.

Den første muligheten er at svovel ble dannet på selve månen, omtrent samtidig som studier viste et hav av magma som dekket den gryende månen. Etter hvert som dette havet avkjøltes og krystalliserte, kan svovel-33 ha fordampet fra overflaten inn i månens uratmosfære, og etterlatt tyngre isotoper.

Den andre hypotesen er enda mer spennende. Den ledende hypotesen om dannelsen av månen er at den tidlige jorden ble truffet av et Mars-stort objekt kalt Theia under kaoset i det tidlige solsystemet.

Noen teorier antyder at de resulterende fragmentene forble i jordens bane og samlet seg for å danne månen, mens en del av Theia forsvant inn i jordens indre.

Men deler av Theia kan også forbli på månen. Og forskere antyder at dens særegne månesvovel også kan ha sin opprinnelse i Theia.

Det er umulig å si hvilket scenario som er mest sannsynlig, men vi kan likevel vurdere implikasjonene. Hvis svovelet har blitt fotokjemisk endret, kan det være bevis på gammel materialutveksling fra månens overflate til mantelen, sa Dottin.

«På jorden har vi platetektonikk som gjør det, men det har ikke månen», forklarte Dottin. «Så ideen om en slags utvekslingsmekanisme på den tidlige månen er fascinerende.»

Tilstedeværelsen av uvanlig svovel kan også motbevise hypotesen om at månen ble dannet av radioaktivt støv fra kollisjonen mellom jorden og Theia. Hvis det var tilfelle, ville svovelet være jevnt fordelt i hele månemantelen.

Planetforskeren James Dottin bruker et sekundært ionmassespektrometer for å analysere måneprøver fra Apollo 17 (Bilde: Brown University).

Dette er en lovende oppdagelse, og det er bare en prøve som har vært lagret i et heliumkammer siden 1970-tallet. Å løse dette mysteriet vil imidlertid sannsynligvis kreve flere prøver fra utenfor Jorden: fra Månen, fra Mars, muligens til og med fra asteroider, og vi vil trenge betydelig tid for å samle dem inn.

Uansett opprinnelse, inneholder disse partiklene det mest merkelige og eldste sporet av svovel som noen gang er funnet på månen, et svakt spor som leder oss tilbake til selve dannelsen av solsystemet.

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