Mėnulyje vandens daugiau nei manyta, bet kaip jis ten atsirado? (8)
Mėnulyje gali būti šimtą kartų daugiau vandens nei manyta iki šiol, tvirtina JAV mokslininkai, dar tikslesniais metodais ištyrę Žemėje esančius Mėnulio mineralus.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Ilgą laiką itin sausu laikytas Mėnulis per du metus gerokai „sudrėko“. Tiksliau, pati Mėnulio grunto sudėtis per šį laiką pasikeitė minimaliai, tačiau astrofizikos žinios apie mūsų natūralų palydovą gerokai prasiplėtė.
Astronomija besidomintys skaitytojai turbūt pamena, jog pirmosios žinios apie Mėnulyje esančius vandens išteklius buvo paskelbtos 2008 metais. Tuomet NASA specialistai dar kartą po ilgos pertraukos ištyrė „Apollo“ astronautų iš Mėnulio pergabentus vulkaninės kilmės stiklo gabaliukus, skirtingai nei anksčiau naudodami žymiai jautresnį antrinių jonų masių spektrometrijos metodą – gauti rezultatai greitai pasklido po visą pasaulį: surastas vandens arba tiksliau hidroksilo (OH) kiekis siekė 46 dalis iš vieno milijono.
Dar po metų apie vandens išteklius Mėnulyje patvirtino NASA ir Indijos zondai. NASA „LCROSS“ misijos metu gauti duomenys įrodė, kad Mėnulio paviršiuje yra dideli grunto ir ledo kristalų mišinio rezervai, tuo tarpu Indijos zondas „Chandrayaan-1“ Mėnulio ašigaliuose atrado ištisus ledo plotus. Nepaneigiami vandens įrodymai Mėnulio paviršiuje paskatino kalbas apie naująją Mėnulio erą.
Planuojant naujas pilotuojamas misijas į Mėnulio, jo vietiniai vandens ištekliai galėtų stipriai pagelbėti supaprastinant būtinų maisto medžiagų transportavimą. Juk vietinį vandenį būtų galima naudoti ne tik maistui gaminti, bet ir daržovių ar vaisių auginimui. Tačiau tai dar tolimos perspektyvos. O kol kas mokslininkai yra ir be to apie ką galvas pasukti. Pavyzdžiui, iš kur Mėnulyje yra tiek vandens, jei dabartinės palydovo susiformavimo hipotezės gali paaiškinti tik visiškai „sausą“ Mėnulį. O jei jis nėra sausas, kiek gi jo gelmėse gali iš tikro slypėti vandens?
Norėdami atsakyti į šį klausimą. JAV mokslininkų komanda - Francis McCubbin iš Carnegie Institution for Science ir jo kolegos iš Stony Brook University ir Okayama University dar kartelį nusprendė ištyrinėti „Apollo“ misijos metu į Žemę pargabentą mineralą apatitą. Dėl didesnio tyrimo tikslumo, kartu patyrinėjo ir Šiaurės Afrikoje surastą Mėnulio meteoritą.
Naujausiame tyrime F. McCubbinas ir jo kolegos, naudodami antrinių jonų masių spektrometrijos metodą, dar kartą ištyrė šiuos mėginius, tačiau šį kartą jie tyrė vienintelius mineralus, turinčius vandens – apatitus. Šis mineralas – svarbi dantų emalio ir kaulų sudedamoji dalis. Kaip aiškina F. McCubbinas, jis turi daugiau galimybių išlaikyti vandenį nei vulkaninis stiklas. Mokslininkai kaip ir seniau ieškojo ne gryno vandens, o hidroksilo (OH).
Po kol kas tiksliausių mineralų tyrimų paaiškėjo, jog hidroksilo dalis juose siekia nuo šimtų iki tūkstančio dalių vienam milijonui. Tada mokslininkai sudarė mineralų vėsimo ir kristalizacijos modelį, siekdami nustatyti vidutinį vandens kiekį visame Mėnulio grunte.
Tyrimo vadovas Francis McCubbinas teigė, kad pagal modeliavimo rezultatus, vidutinis vandens kiekis Mėnulyje esančiuose mineraluose gali svyruoti nuo 64 dalių iš milijardo iki 5 dalių iš milijono - beveik 100 kartų daugiau, nei numatyta po 2008 metų mineralų analizės. Naujojo tyrimo duomenys paskelbti žurnale PNAS.
„Tai maždaug 2,5 karto didesnis tūris nei Didžiuosiuose ežeruose. Arba, jei vandenį, esantį Mėnulio uolienose, perkeltume ant paviršiaus, jis pasidengtų maždaug metro storio vandens sluoksniu“, – teigė jis.
Tai daug ar mažai? Mokslininku skaičiavimais, visą vandenį iškėlus iš Marso gelmių į paviršių, planetą padengtų 1,5 km gylio vandenynas. Tokia pati operacija Žemėje leistų suformuoti 250 km gylio vandenyną.
Kaip gi šis vanduo pasislėpė Mėnulio grunte? Mokslininkai aiškina, kad Mėnulis greičiausiai susiformavo tuomet, kai Marso dydžio kosminis kūnas maždaug prieš 4,5 mlrd. metų susidūrė su Žeme. Aukštos energijos susidūrimas sukūrė išsilydžiusių nuolaužų, kurios galiausiai atvėsdamos suformavo vienintelį gamtinį mūsų planetos palydovą. Tuomet, anot F. McCubbino, Mėnulyje buvo magmos vandenynas. Magmoje buvo vandens, kuris „ugnies fontanais“ išsiveržė į Mėnulio paviršių. Didžioji dalis šio vandens per ugnikalnių aktyvumo laikotarpį išgaravo, tačiau dalis liko. „Mėgstu naudoti analogiją, kai kas nors bando pagaminti nealkoholinį alų, tačiau bet kuriuo atveju, kažkiek alkoholio vis tiek lieka“, – aiškino mokslininkas.
Panašų, bet atskirą tyrimą atlieka Lawrence`as Tayloras iš Tenerio universiteto JAV. Anot jo, jis su kolega Jimu Greenwoodu iš Wesleyan universiteto Konektikute taip pat išvystė alternatyvią teoriją, paaiškinančią, kaip vanduo atsirado Mėnulyje. „Mes manome, kad tai taip pat galėtų būti kometų įtaka“, – teigė L. Tayloras.
Anot jo, Mėnulio formavimosi metu aplink skriejo daugybė kometų, kurios prieš 4,5 mlrd. metų „susidūrė su mažu, gimstančiu Mėnuliu“. Kai kurie mokslininkai kometas vadina „purvinais ledkalniais“, nes jose randama daugiausiai ledo, o taip pat kitų uolienų, grunto ir dujų.
„Tad galbūt pro šalį skriejo daugybė kometų nuolaužų ir kai šie „purvini ledkalniai“ atakavo Mėnulį, jie atgabeno daugybę vandens. Tuomet išorinė Mėnulio dalis buvo išsilydžiusi, tai buvo magmos vandenynas, taigi kometos buvo inkorporuotos į Žemės palydovo cheminę sudėtį“, – aiškino mokslininkas.
