Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Længe mistænkt teori om månen holder vand

Fotografi af månemeteoritten NWA 2727. Kredit:Masahiro Kayama, Tohoku Universitet

Et team af japanske videnskabsmænd ledet af Masahiro Kayama fra Tohoku University's Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, har opdaget et mineral kendt som moganit i en månemeteorit fundet i en varm ørken i det nordvestlige Afrika.

Dette er vigtigt, fordi moganit er et mineral, der kræver vand for at dannes, styrker troen på, at der findes vand på Månen.

"Moganit er en krystal af siliciumdioxid og ligner kvarts. Det dannes på Jorden som et bundfald, når alkalisk vand inklusive SiO2 fordampes under højtryksforhold, " siger Kayama. "Eksistensen af ​​moganit antyder stærkt, at der er vandaktivitet på Månen."

Kayama og hans team analyserede 13 af månemeteoritterne ved hjælp af sofistikerede metoder til at bestemme kemiske sammensætninger og strukturer af deres mineraler. Disse omfattede elektronmikroskopi til høj forstørrelse, og mikro-Raman spektroskopi til at bestemme strukturen af ​​mineralerne baseret på deres atomare vibration.

Moganit blev kun fundet i en af ​​disse 13 prøver, bekræfter holdets teori om, at det ikke kunne være dannet i den afrikanske ørken. "Hvis terrestrisk forvitring havde produceret moganit i månemeteoritten, der burde være moganit til stede i alle de prøver, der faldt til Jorden omkring samme tid. Men dette var ikke tilfældet, " siger Kayama.

Snitfoto af månemeteoritten NWA 2727. Kredit:Masahiro Kayama, Tohoku Universitet

Han tilføjer, at en del af moganitten var ændret til højtryks-SiO2-mineralerne stishovit og coesit, som han mener er højst sandsynligt dannet gennem kraftige kollisioner på Månen

Det er første gang, at moganit er blevet opdaget i månens sten. Forskerne siger, at meteoritterne sandsynligvis kom fra et område på Månen kaldet Procellarum Terrane, og at moganitten blev dannet gennem processen med vandfordampning i stærkt sollys. Kayamas arbejdsteori er, at dybere under månens overflade, beskyttet mod solen, krystaller af vandis kunne være rigeligt.

I de seneste år, rummissioner har fundet beviser for månens vand eller is koncentreret ved polerne, hvor sollys vises i en meget snæver vinkel, fører til lommer af kuldefælder. Det er første gang, imidlertid, at forskerne har fundet beviser for rigelig vandis i månens undergrund på mellem- og lavere breddegrader.

Kayamas hold anslår, at ophobningen af ​​vand i månens jord er omkring 0,6 vægtprocent. Hvis de har ret, fremtidige måneforskere ville have lettere adgang til ressourcen, hvilket i høj grad ville øge chancerne for, at Månen er vært for menneskelig bosættelse og infrastruktur, og støtte en række industrier inden for de næste par årtier.

Skematisk af historien om nedbør af moganit og underjordisk H2O-is i Månen. Kredit:M. Sasaoka, SASAMI-GEO-SCIENCE

JAXA, Japan Aerospace Exploration Agency, siges at overveje to fremtidige missioner - en månepollandingsmission om fem år for at lede efter vandressourcer og en prøve returmission fra Månens fjerne side om ti år.

Ud over at teste for vand i andre fundne silicamineraler, Kayama og hans team planlægger også at studere vand fra solvind til regolithjorden og vulkanudbrud fra månens kappe. "Solvind-induceret vand kan give os ny indsigt i historien om solaktivitet, og vulkansk vand giver os information om månens udvikling sammen med vand, " siger Kayama, om hans laboratoriums næste projekt. "Det hele er meget spændende."