Air dari matahari telah ditemukan di bulan: ScienceAlert

Analisis debu baru telah diambil dari Bulan Diduga air yang terkait dengan permukaan bulan bisa saja berasal dari matahari.

Lebih khusus lagi, itu bisa jadi akibat pemboman ion hidrogen dari angin matahari, menabrak permukaan bulan, interaksi dengan oksida logam, dan pengikatan dengan oksigen yang terlantar. Hasilnya adalah air yang dapat bersembunyi di regolit bulan dalam jumlah besar di lintang tengah dan tinggi.

Ini berimplikasi pada pemahaman kita tentang sumber dan distribusi air di Bulan – dan mungkin relevan dengan pemahaman kita Asal usul air di Bumi.

Bulan terlihat seperti bola debu yang sangat kering, tetapi penelitian terbaru menemukan bahwa ada sebuah bola banyak air di sana Lebih dari yang diduga siapa pun. Jelas, mereka tidak mengapung di danau dan danau. itu adalah terikat dalam regolith bulanmungkin laten Seperti es di kawah yang teduh secara permanendan mengisolasinya Spherules dari obsidian.

Hal ini tentu menimbulkan pertanyaan, seperti berapa banyak air yang ada? Bagaimana pendistribusiannya? Dari mana asalnya? Pertanyaan terakhir mungkin memiliki banyak jawaban.

Beberapa di antaranya bisa berasal asteroid pengaruh. sebagian dari tanah. Namun, satu sumber yang mungkin bukanlah hal pertama yang terlintas dalam pikiran saat membayangkan awan hujan kosmik.

Agar adil, matahari tidak benar-benar meneteskan uap air, tetapi anginnya jelas merupakan sumber ion hidrogen berkecepatan tinggi yang andal. panduan yang mencakup Analisis tanah bulan dari misi Apollo sebelumnya memunculkan kemungkinan kuat bahwa angin matahari bertanggung jawab atas setidaknya beberapa komponen air bulan.

Sekarang, tim peneliti yang dipimpin oleh ahli geokimia Yuchen Xu dan Heng Sitian dari Chinese Academy of Sciences telah menemukan kimia dalam biji-bijian yang ditemukan oleh misi Chang’e-5 yang mendukung sumber matahari untuk air bulan.

Mereka mempelajari 17 butir: 7 olivin, 1 piroksen, 4 plagioklas, dan 5 gelas. Ini semua, tidak seperti sampel lintang rendah yang dikumpulkan oleh Apollo dan Luna, dari a Wilayah garis lintang tengah Bulan, dikumpulkan dari basal vulkanik bulan termuda yang diketahui, dari lapisan basal kering.

Dengan menggunakan spektroskopi Raman dan spektroskopi sinar-X dispersif energi, mereka mempelajari komposisi kimia dari tepi luar butiran ini—100 nm. kulit biji-bijian Ini adalah yang paling terpapar cuaca luar angkasa dan karena itu banyak berubah dibandingkan dengan bagian dalam biji-bijian.

Sebagian besar tepi ini menunjukkan konsentrasi hidrogen yang sangat tinggi berkisar antara 1.116 hingga 2.516 ppm, dan rasio isotop deuterium/hidrogen yang sangat rendah. Rasio ini konsisten dengan rasio unsur-unsur yang ada dalam angin matahari, menunjukkan bahwa angin matahari bertabrakan dengan bulan, menyimpan hidrogen di permukaan bulan.

Mereka menemukan bahwa kandungan air yang berasal dari angin matahari di lokasi pendaratan Chang’e-5 seharusnya sekitar 46 bagian per juta. Ini sesuai dengan pengukuran penginderaan jauh.

Untuk menentukan apakah hidrogen dapat diawetkan dalam mineral bulan, para peneliti kemudian melakukan percobaan pemanasan pada beberapa butirnya. Mereka menemukan bahwa setelah penguburan, biji-bijian tersebut sebenarnya dapat menahan hidrogen.

Terakhir, para peneliti menjalankan simulasi tentang pengawetan hidrogen di tanah bulan pada temperatur yang berbeda. Ini mengungkapkan bahwa suhu memainkan peran penting dalam penanaman, migrasi, dan pelepasan gas hidrogen di Bulan. Ini berarti bahwa banyak air yang berasal dari angin matahari dapat disimpan di garis lintang tengah dan tinggi, di mana suhunya lebih dingin.

Sebuah model berdasarkan temuan ini menunjukkan bahwa wilayah kutub bulan bisa lebih kaya akan air dari angin matahari – informasi yang bisa sangat berguna untuk merencanakan misi eksplorasi bulan di masa depan.

Tanah bulan kutub bisa mengandung lebih banyak air daripada sampel Chang’e-5. kata kosmokimia Yangting Lin Akademi Ilmu Pengetahuan China.

“Penemuan ini sangat penting untuk penggunaan sumber daya air di Bulan di masa mendatang. Selain itu, dengan menyortir dan memanaskan partikel, air di tanah bulan relatif mudah untuk dieksploitasi dan digunakan.”

Riset dipublikasikan di PNAS.