Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Månestøv er ikke til at nyse af

De ting, drømmene var lavet af:Max Planck-forskerne brugte relativt små mængder månesten til at udforske månens fortid i laboratoriet. Kredit:MPI for Chemistry

Da astronauterne fra Apollo 11-missionen vendte tilbage til Jorden, de havde næsten 22 kilo sten fra månens overflade i deres bagage. Josef Zähringer fra Max Planck Institute for Nuclear Physics i Heidelberg var en af ​​de første forskere, der fik lov til at analysere materialet i USA. To måneder senere, Heinrich Wänkes team på Max Planck Institut for Kemi i Mainz modtog også et korn.

Torsdag, 18. september, 1969, sen eftermiddag. i Frankfurt lufthavn, en bleg, træt udseende mand stiger ud af flyet. Hans navn:Dr. Hans Voshage. Hans destination:Max Planck Institute for Chemistry. I sin håndbagage:105,9 gram måne. Værdi:uvurderlig. Voshage påbegynder nu den sidste etape af sin rejse, køreturen til Mainz. Det er mindre end 48 timer siden, han forlod Mainz for at flyve til Houston, Texas, at hente den værdifulde last og bringe den til Tyskland. Om aftenen den 18. september kl. 1969, Voshage kommer ind på instituttet, hvor den utålmodige direktør Heinrich Wänke og hans personale venter på ham. Det tager kun et par minutter for forskerne at begynde med deres første målinger. Den anden udforskning af månen begynder.

Flashback:søndag, 20. juli kl. 1969, 21.18 kl. Centraleuropæisk tid. Med sin sidste dråbe brændstof, månemodulet Eagle lander i Stillhedens Hav. Et par timer senere, Neil Armstrong er det første menneske, der sætter foden på månen, efterfulgt 20 minutter senere af Buzz Aldrin. Seks hundrede millioner mennesker ser de uklare tv-billeder, der viser to kornete skikkelser, der springer hen over skærmen som kænguruer i slowmotion. I studierne på Westdeutscher Rundfunk-radiostationen i Köln, Heinrich Wänke ser på skærmen. Videnskabsmanden er en af ​​de eksperter, der præsenterer "det gigantiske spring for menneskeheden" direkte på tysk tv. Wänke er særligt begejstret, når han ser begivenhederne udspille sig, fordi hans institut vil være et af dem, der får lov til at udføre laboratorieundersøgelser på månestenen, som astronauterne samler.

"NASA havde indkaldt bud på analysen af ​​prøverne. Vi deltog - og fik succes, " husker Heinrich Wänke. Forskerne i hans kosmokemiske afdeling havde gennem mange år opnået et internationalt ry gennem deres undersøgelser af meteoritter. Den amerikanske rumfartsorganisation accepterede ligeledes ansøgningerne fra forskere i Köln og Tübingen. Max Planck Institute for Nuclear Physics i Heidelberg var også blandt de udvalgte Direktør Josef Zähringer blev tildelt en særlig ære:Han blev inviteret til Houston for at samarbejde om den foreløbige evaluering af materialet.

"Ankomsten af ​​Apollo 11 prøverne var meget spændende"

Ved deres tilbagevenden, beholderne forseglet på månen blev først bestrålet med ultraviolet lys og desinficeret med pereddikesyre, før de blev skyllet i sterilt vand og tørret i nitrogengas. Først da fik forskerne lov til at se dem. "Ankomsten af ​​Apollo 11-prøverne var meget spændende. Forskerne havde problemet med at beslutte, hvem der ville få lov til at tage det første historiske kig, " skrev Zähringer i en artikel til 1970 Yearbook of the Max Planck Society. "Men da prøvebeholderen endelig blev åbnet, og klipperne var synlige for første gang, man kunne kun se skuffende blikke. Klipperne lignede en bunke koks. De var dækket af et lag meget fint støv, og det var ikke muligt at genkende nogen mineralogiske detaljer.

"Alligevel, målingerne var af historisk betydning og blev udført under usædvanlige forhold:Forskerne måtte håndtere prøverne i hermetisk lukkede handskebokse af frygt for dødelige månebakterier eller giftigt støv. Der var nogle problemer:en revet handske og et sprængt forsyningsrør i prøvekammeret. De ansvarlige hos NASA var bange for, at sådanne hændelser ville bringe forskerne i fare og muligvis forurene dem med bakterier. Så de måtte slutte sig til astronauterne, som havde siddet i et transportabelt karantænemodul siden deres hjemkomst, og se på verden gennem et lille vindue.

Josef Zähringer havde også et lille uheld - så han, også, måtte "gå i karantæne". Max Planck-forskeren tog det i opløbet og fik endda noget positivt ud af det:"Den direkte kontakt med astronauterne var en stor fordel for at identificere stenprøverne, fordi de kunne besvare mange spørgsmål med information, der stadig var frisk i deres erindring, " skriver han. Zähringer fandt, at måneforskerne var "normale, meget søde og meget humoristiske mænd." På trods af de tre ugers isolation, besætningen havde det sjovt og brugte deres tid på at spille poker.

Josef Zähringer, der døde i en trafikulykke i juli 1970, havde allerede taget et første videnskabeligt kig på måneklippen, da Heinrich Wänke begyndte sine analyser om aftenen den 18. september, 1969. Han ønskede at undersøge materialets sammensætning for at afgøre spørgsmål om, hvordan månen blev dannet, dens alder og solvindens indflydelse. "Vi var i begyndelsen af ​​en ny fase af måneforskningen, " siger Wänke. Og hastigheden var altafgørende:"De ustabile radioisotoper henfaldt mere og mere hver dag og blev dermed sværere og sværere at måle." Den 10. oktober Max Planck Institute for Chemistry i Mainz modtog yderligere 140 gram af månen. Wänkes kollega Heinrich Hintenberger, leder af massespektrometriafdelingen, kiggede meget nøje.

Hvad var koden til pengeskabet igen?

De ting, planetologernes drømme var lavet af, fik ikke lov til blot at ligge rundt i laboratoriet. NASA havde bestemt, at materialet skulle opbevares i et pengeskab. Forskerne i Mainz organiserede en og fik den installeret på direktør Wänkes kontor. "Amerikanerne tænkte ikke meget på at låse den inde med en nøgle, siger Wänke smilende, "Det skulle være et pengeskab med en kombinationslås." Ganske forståeligt, forskerne havde vigtigere ting på sinde end denne kombination af tal, og en dag var papirlappen med koden ingen steder at finde - pengeskabet skulle åbnes af et særligt firma, med stor indsats...

Så hvad fandt forskerne ud af? "Giv mig et stykke af månen, og jeg vil fortælle dig, hvordan vores solsystem blev dannet, " sagde den amerikanske nobelpristager Harold C. Urey før Apollo-flyvningerne. Dette håb var forgæves - ikke mindst fordi klipperne og støvet fra overfladen på ingen måde er rent urstof. Tværtimod, månen er blevet ændret gennem æonerne ved smelteprocesser, så det er ikke det geologisk primitive himmellegeme, som de fleste eksperter havde troet, det var.

Jordens følgesvend er arret af kratere, der blev skabt som kosmiske klumper af klippe, der ramte dens overflade. Lavastrømme, der havde spredt sig over overfladen, efter at særligt store fragmenter var stødt sammen med spædbarnsmånen, dannede de såkaldte have. Ud over, det permanente bombardement af mindre meteoritter pulveriserer klippen og dækker månens overflade med et metertykt lag støv. Denne regolit indeholder ikke kun sandkorn, men også glasagtige indeslutninger. Forskerne opdagede, at prøverne indeholdt et dusin mineraler, frem for alt pyroxen, plagioklas og ilmenit.

Det vigtigste spørgsmål, imidlertid, var:Hvordan blev månen dannet? En aldersbestemmelse af månestenen viste, at den ikke kan være meget yngre end Jorden, eller omkring fire en halv milliard år gammel. Samlet set, månen så ud til at ligne vores egen planet:"Det forekom os at være et stykke af jorden, " siger Heinrich Wänke. Videnskabsmanden brugte sine undersøgelser til at udlede teorien om, at månen virkelig stammer fra vores planet. Teorien foreslår, at et himmellegeme på størrelse med Mars ramte urjorden med et slags blikslag. Kollisionen udstødte store mængder af materiale fra skorpen og kappen i kredsløb – hvor det dannede månen. "I 1980'erne, computersimuleringer bekræftede dette scenarie, " siger Wänke.

Dødelig slag for konspiratorer

Og forskernes analyser bekræftede noget andet:Amerikanerne havde virkelig været på månen! Fordi ud over Apollo-prøverne, forskerne i Mainz modtog senere også materiale indsamlet af ubemandede russiske rumfartøjer. "Eksemplerne fra begge missioner matchede så godt, at dette dræbte teorien om, at amerikanerne havde iscenesat landingen i Hollywood-studier - medmindre russerne var i ledtog med dem, " siger Friedrich Begemann, tidligere direktør for isotopkosmologisk afdeling.

Tilbage til 1969:En klar aften i efteråret, Heinrich Wänke vendte tilbage fra Begemanns kontor, hvor de to forskere havde slibet månesten op i en morter. Fuldmånen lyste nattehimlen op. Wänke så på Stillhedens Hav med det blotte øje. Så pudsede han i næsen - og stoppede kort:der i hans lommetørklæde var to små mørke korn - materiale fra månen, åndede ind, mens han arbejdede med støderen. "Det var skræmmende, fordi NASA insisterede på, at hver enkelt støvpartikel skulle redegøres nøjagtigt for, " forklarer Wänke med et grin. "Efter at have tænkt meget over det, Jeg besluttede alligevel ikke at registrere mine resultater. Den dag i dag ved amerikanerne ikke noget om dette."

NASA, i øvrigt, er den juridiske ejer af prøverne. Max Planck Institute for Chemistry returnerede de sidste korn fra månen i efteråret 2008. I foråret 2009, rumfartsorganisationen sendte en bekræftelse på deres modtagelse.


Varme artikler