Żelazo bardzo silnie reaguje z tlenem, tworząc powszechnie spotykaną czerwonawą rdzę
Nasza hipoteza jest taka, że księżycowy hematytpowstaje w wyniku utleniania żelaza na powierzchni Księżyca przez tlen z górnych warstw atmosfery Ziemi, który jest stale nawiewany na powierzchnię Księżyca przez wiatr słoneczny, gdy Księżyc znajduje się w ogonie magnetycznym Ziemi w ciągu ostatnich kilku miliardów lat.
Shuai Li, zastępca naukowca, Hawajski Instytut Geofizyki i Nauk Planetarnych (HIGP)
Aby dokonać tego odkrycia, Lee, profesor w HIGPPaul Lucy i współpracownicy z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) przeanalizowali dane odbicia hiperspektralnego z programu Moon Mineralogy Mapper (M3) NASA JPL na pokładzie misji Chandrayaan-1 w Indiach.
Mapa hematytu księżycowego - kolor czerwony oznacza więcej hematytu. Kredyt: Shuai Li
To nowe badanie zostało zainspirowane wcześniejszym odkryciem przez Lee lodu wodnego w regionach polarnych Księżyca w 2018 roku.
„Kiedy analizowałem dane M3 w trybie polarnymstwierdziłem, że niektóre cechy i wzory widmowe różnią się od tych, które widzimy na niższych szerokościach geograficznych lub w próbkach Apollo, powiedział Lee. - Byłem ciekawy, czy to możliwe, że na Księżycu jest reakcja wody i skały. Po kilku miesiącach badań zdałem sobie sprawę, że widzę ślad hematytu. "
Zespół odkrył, że miejsca, w których występuje hematyt, są silnie skorelowane z zawartością wody na dużych szerokościach geograficznych i są bardziej skoncentrowane na bliższej stronie, która zawsze jest skierowana w stronę Ziemi.
„Sugeruje więcej hematytu po tej stronieże może to być związane z Ziemią - powiedział Lee. „Przypomniało mi to odkrycie japońskiej misji Kaguya, że tlen z górnych warstw atmosfery Ziemi może być przenoszony na powierzchnię Księżyca przez wiatr słoneczny, kiedy Księżyc znajduje się w ogonie magnetosfery Ziemi. Tak więc tlen atmosferyczny Ziemi może być głównym utleniaczem do produkcji hematytu. Wpływ wody i pyłu międzyplanetarnego może również odgrywać decydującą rolę.
Niebieskie obszary na tym złożonym obrazieuzyskane za pomocą Moon Mineralogy Mapper (M3) na pokładzie orbitera Chandrayaan-1 Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych, pokazują stężenie wody na biegunach księżyca. Na widmie skał badacz odkrył ślady hematytu, formy rdzy. Źródło: ISRO / NASA / JPL-Caltech / Brown University / USGS
„Co ciekawe, hematyt nie jest całkowicie nieobecnyniewidocznej stronie Księżyca, gdzie tlen z Ziemi mógł nigdy nie dotrzeć” – powiedział Lee. „Niewielka ilość wody (<~0,1% wag.) obserwowana na dużych szerokościach geograficznych Księżyca mogła być w dużym stopniu zaangażowana w powstawanie hematytu po niewidocznej stronie Księżyca, co ma ważne implikacje dla interpretacji obserwowanego hematytu na niektóre miejsca ubogie w wodę asteroidy klasy S.”
Klasa widmowa S - klasa asteroid, która obejmuje obiekty z krzemem (złóg) skład. Dlatego asteroidy tej klasy nazywane są również kamieniem. Stanowią 17% wszystkich znanych asteroid, tworząc w ten sposób drugą po węglowych pod względem popularności klasę asteroid.
Ulepszona mapa hematytu (czerwonego) na Księżycu za pomocą projekcji sferycznej (tylko z bliższej strony). Kredyt: Shuai Li
„To odkrycie zmieni sposób, w jaki myślimy o obszarach polarnych Księżyca” - podsumowuje Lee. „Ziemia mogła odegrać ważną rolę w ewolucji powierzchni Księżyca”.
Zespół badawczy ma nadzieję na misjeNASA ARTEMIS będzie w stanie zwrócić próbki hematytu z regionów polarnych. Chemiczne sygnatury tych próbek mogą wspierać ich hipotezę o utlenianiu księżycowego hematytu przez tlen ziemski i mogą pomóc w ujawnieniu ewolucji ziemskiej atmosfery w ciągu ostatnich miliardów lat.
Czytaj także
Halo Andromedy zbliża się do naszej galaktyki. Powiemy Ci, dlaczego jest to ważne
Objawy koronawirusa u dzieci. Na co powinieneś zwrócić uwagę?
Unikalna cząsteczka opracowana do przechowywania energii słonecznej