Ένα παλιό υλικό αποκαλύπτεται
Όταν οι τελευταίοι αστροναύτες του Apollo της NASA επέστρεψαν από τη Σελήνη το 1972, μέρος του υλικού που συνέλεξαν σφραγίστηκε και τέθηκε στην άκρη. Οι επιστήμονες ήλπιζαν ότι οι μελλοντικές γενιές, εξοπλισμένες με καλύτερη τεχνολογία, θα μπορούσαν να μελετήσουν αυτά τα ανέγγιχτα δείγματα με νέους τρόπους.
Το ηφαιστειακό υλικό περιέχει θείο που είναι έντονα φτωχό σε θείο-33 (ή 33S), ένα από τα τέσσερα σταθερά ισότοπα θείου. Σύμφωνα με την ομάδα, αυτές οι τιμές είναι πολύ διαφορετικές από αυτές που συνήθως μετρώνται στα πετρώματα στη Γη.
Ανάλυση Δείγματος
Τα στοιχεία μπορούν να φέρουν μοναδικά «δακτυλικά αποτυπώματα» με βάση τις αναλογίες ισοτόπων τους, τα οποία αντικατοπτρίζουν μικρές διαφορές στην ατομική μάζα. Όταν δύο δείγματα μοιράζονται το ίδιο μοτίβο, συνήθως σημαίνει ότι σχηματίστηκαν από την ίδια πηγή.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό ότι η Γη και η Σελήνη μοιράζονται παρόμοιες υπογραφές ισοτόπων οξυγόνου. Εξαιτίας αυτού, πολλοί ερευνητές υπέθεσαν ότι τα ισότοπα θείου θα ταίριαζαν επίσης. Αυτή η προσδοκία δεν επαληθεύτηκε σε αυτή την περίπτωση, δήλωσε ο James Dottin, επίκουρος καθηγητής Γης, Περιβάλλοντος και Πλανητικών Επιστημών στο Brown και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
«Πριν από αυτό, θεωρούνταν ότι ο σεληνιακός μανδύας είχε την ίδια σύνθεση ισοτόπων θείου με τη Γη», είπε ο Dottin. «Αυτό περίμενα να δω όταν αναλύαμε αυτά τα δείγματα, αλλά αντ' αυτού είδαμε τιμές που είναι πολύ διαφορετικές από οτιδήποτε βρίσκουμε στη Γη».
Ένα Παρθένο Δείγμα από το Apollo 17
Το υλικό που μελέτησε ο Dottin προήλθε από έναν διπλό σωλήνα κίνησης, έναν κοίλο μεταλλικό κύλινδρο που ωθήθηκε περίπου 60 εκατοστά στην επιφάνεια της Σελήνης από τους αστροναύτες του Apollo 17, Gene Cernan και Harrison Schmitt.
Μετά την επιστροφή του στη Γη, η NASA σφράγισε τον σωλήνα σε περιβάλλον ηλίου για να τον διατηρήσει αμετάβλητο για μελλοντική έρευνα μέσω του προγράμματος Apollo Next Generation Sample Analysis (ANGSA).
Τα τελευταία χρόνια, η NASA έχει ανοίξει αυτά τα δείγματα στους επιστήμονες μέσω μιας ανταγωνιστικής διαδικασίας επιλογής. Με την υποστήριξη της LunaSCOPE, της σεληνιακής ερευνητικής κοινοπραξίας του Brown, ο Dottin χρησιμοποίησε φασματομετρία μάζας δευτερογενών ιόντων για τη μέτρηση ισοτόπων θείου. Αυτή η τεχνική υψηλής ακρίβειας δεν ήταν διαθέσιμη όταν τα δείγματα έφτασαν για πρώτη φορά στη Γη.
Εστίασε σε τμήματα του πυρήνα που φαινόταν να περιέχουν ηφαιστειακό βράχο από τα βάθη της Σελήνης. «Στόχευα σε θείο που είχε μια υφή που θα υποδήλωνε ότι είχε εκραγεί με το βράχο και δεν είχε προστεθεί μέσω διαφορετικής διαδικασίας», είπε.
Πιθανές εξηγήσεις
Τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά. Οι αναλογίες ισοτόπων διέφεραν πολύ περισσότερο από το αναμενόμενο από οτιδήποτε είχε παρατηρηθεί στη Γη.
«Η πρώτη μου σκέψη ήταν, "Θεέ μου, αυτό δεν μπορεί να είναι σωστό"», είπε ο Ντόττιν. «Έτσι, επιστρέψαμε για να βεβαιωθούμε ότι είχαμε κάνει τα πάντα σωστά, και τα είχαμε κάνει. Αυτά είναι απλώς πολύ εκπληκτικά αποτελέσματα».
Ο Ντόττιν προτείνει δύο κύριες εξηγήσεις. Μια πιθανότητα ανάγει στο πρώιμο περιβάλλον της Σελήνης. Το θείο που αλληλεπιδρά με το υπεριώδες φως σε μια λεπτή ατμόσφαιρα μπορεί να αναπτύξει χαμηλά επίπεδα 33S. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η Σελήνη κάποτε είχε μια σύντομη ατμόσφαιρα που θα μπορούσε να επέτρεψε να συμβεί αυτό το είδος χημείας.
Αν ναι, αυτό θα υποδείκνυε μια διαδικασία που μετέφερε υλικό από την επιφάνεια προς τα κάτω στο εσωτερικό της Σελήνης.
«Αυτό θα ήταν απόδειξη αρχαίας ανταλλαγής υλικών από την επιφάνεια της Σελήνης στον μανδύα», είπε ο Ντόττιν. «Στη Γη, έχουμε τεκτονική πλακών που το κάνει αυτό, αλλά η Σελήνη δεν έχει τεκτονική πλακών. Έτσι, αυτή η ιδέα κάποιου είδους μηχανισμού ανταλλαγής στην πρώιμη Σελήνη είναι συναρπαστική».
Μια άλλη εξήγηση κοιτάζει ακόμη πιο πίσω, στην προέλευση της Σελήνης. Η κορυφαία θεωρία προτείνει ότι ένα σώμα στο μέγεθος του Άρη που ονομάζεται Θεία συγκρούστηκε με τη Γη, παράγοντας συντρίμμια που αργότερα σχημάτισαν τη Σελήνη. Εάν η Θεία είχε μια πολύ διαφορετική σύνθεση θείου, αυτή η υπογραφή μπορεί να διατηρείται ακόμα μέσα στον σεληνιακό μανδύα.
Προς το παρόν, τα δεδομένα δεν ευνοούν σαφώς τη μία εξήγηση έναντι της άλλης. Ο Ντόττιν ελπίζει ότι μελλοντικές μελέτες, συμπεριλαμβανομένων των συγκρίσεων με δείγματα από τον Άρη και άλλα πλανητικά σώματα, θα βοηθήσουν στην επίλυση του μυστηρίου. Η κατανόηση αυτών των ισοτοπικών προτύπων θα μπορούσε να προσφέρει νέες ενδείξεις για το πώς δημιουργήθηκε η Σελήνη και το υπόλοιπο ηλιακό σύστημα.
www.worldenergynews.gr
