Najnowsza analiza próbek księżycowych ujawniła wyraźny stosunek izotopów siarki, znacząco odbiegający od składu ziemskiego. Odkrycie to, wynikające z dziewiczych próbek zebranych podczas misji Apollo 17 w 1972 roku i zbadanych za pomocą zaawansowanej aparatury, dostarcza kluczowych informacji na temat katastrofalnego uderzenia, które uformowało Księżyc, lub jego późniejszej wczesnej historii geologicznej.
Naukowcy od dawna teoretyzowali, że Księżyc powstał z odłamków wyrzuconych po zderzeniu Ziemi z protoplanetą wielkości Marsa, nazwaną Teią. Badanie składu chemicznego płaszcza Księżyca stanowi zatem okno na materiały zaangażowane w to monumentalne kosmiczne wydarzenie. Chociaż wcześniejsze badania wskazywały na ogólne podobieństwo stosunków izotopów tlenu między Księżycem a Ziemią, sugerując znaczący ziemski wkład, nowe dane dotyczące izotopów siarki stanowią przekonujący kontrapunkt.
Zespół badawczy, kierowany przez Jamesa Dottina z Brown University, wykorzystał spektrometr masowy wtórnych jonów do precyzyjnego pomiaru stosunków izotopów siarki w próbce skały wulkanicznej pobranej z rdzenia księżycowego. Ta konkretna próbka, zebrana tuż pod powierzchnią, pozostawała zapieczętowana od momentu powrotu na Ziemię, zachowując swój pierwotny skład do analizy za pomocą instrumentów niedostępnych w erze Apollo. Dottin celowo skupił się na siarce, która wydawała się wyrzucona wraz ze skałą, aby uniknąć zanieczyszczenia późniejszymi procesami.
Wyniki ujawniły zauważalne zubożenie siarki-33, jednego z czterech stabilnych izotopów siarki, w porównaniu do stosunków ziemskich. Ta obserwacja podważyła wcześniejsze założenia, że płaszcz Księżyca odzwierciedla ziemską sygnaturę izotopową siarki. Dottin wyraził zaskoczenie nieoczekiwanymi wynikami, zauważając, że szeroko zakrojona weryfikacja potwierdziła dokładność pomiarów, wskazując na autentycznie nowe odkrycia.
Dwie główne hipotezy próbują wyjaśnić tę anomalię siarkową. Jedną z możliwości jest to, że zaobserwowane stosunki izotopowe są bezpośrednim dziedzictwem po Tei, co sugeruje, że skład Księżyca zawiera większą proporcję odłamków tej starożytnej protoplanety niż wcześniej szacowano. Alternatywnie, zubożenie siarki-33 mogło nastąpić po uformowaniu Księżyca. Teoretyzuje się, że rodzący się Księżyc, być może otoczony cienką atmosferą, doświadczył reakcji chemicznych w swojej atmosferze z udziałem siarki i słonecznego światła ultrafioletowego, co doprowadziło do utraty siarki-33.
Jeśli ta ostatnia interpretacja okaże się prawdziwa, oznaczałoby to mechanizm transportu siarki z powierzchni Księżyca do płaszcza, który następnie został wyrzucony na powierzchnię na późniejszym etapie. Taka wymiana byłaby znacząca, ponieważ Księżyc nie posiada tektoniki płyt charakterystycznej dla Ziemi, która ułatwia podobne cykle materiałowe od powierzchni do płaszcza. Identyfikacja takiego starożytnego mechanizmu wymiany na wczesnym Księżycu stanowiłaby fascynujący obszar przyszłych badań naukowych.
Obecnie ustalenie ostatecznej przyczyny zubożenia siarki-33 pozostaje nieuchwytne. Jednak przyszłe badania stosunków izotopów siarki na innych ciałach niebieskich, takich jak Mars i asteroidy, mogą dostarczyć kluczowego kontekstu. Porównując te stosunki, naukowcy mogą być w stanie ustalić, czy sygnatura siarki Księżyca jest pozostałością składu Tei, potencjalnie zgodną z materiałami znalezionymi na Marsie i asteroidach, czy też jest konsekwencją unikalnych procesów chemicznych zachodzących na samym Księżycu po jego uformowaniu.
newsblog.pl
Maciej – redaktor, pasjonat technologii i samozwańczy pogromca błędów w systemie Windows. Zna Linuxa lepiej niż własną lodówkę, a kawa to jego główne źródło zasilania. Pisze, testuje, naprawia – i czasem nawet wyłącza i włącza ponownie. W wolnych chwilach udaje, że odpoczywa, ale i tak kończy z laptopem na kolanach.