Ett team av NASA-finansierade forskare under ledning av Carnegie Institutions Erik Hauri har nyligen meddelat upptäckten av mer vatten på månen, i form av forntida magma som har varit inlåst i små kristaller som finns i jordprover som samlats in av Apollo 17 astronauter. De mängder som hittas indikerar att det kan finnas 100 gånger mer vatten inom månmagma än tidigare trott ... verkligen en "vattendelare" upptäckt!
Orange färgad månjord som samlades in under Apollo 17 EVA-uppdrag testades med ett nytt jonmikroklädsinstrument som mätte vattnet som innehöll magma som fångats in i månkristallerna, kallade ”smältinneslutningar”. Inneslutningarna är resultatet av vulkanutbrott på månen som inträffade för över 3,7 miljarder år sedan.
Eftersom dessa bitar av magma är inneslutna i kristaller utsattes de inte för förlust av vatten eller "andra flyktiga ämnen" under det explosiva utbrottet.
”Till skillnad från de flesta vulkaniska avlagringar är smältinförslagen inneslutna i kristaller som förhindrar utsläpp av vatten och andra flyktiga ämnen under utbrott. Dessa prover ger det bästa fönstret vi har till mängden vatten i månens inre. ”
- James Van Orman från Case Western Reserve University, teammedlem
Även om det tidigare konstaterades att vatten finns inne i månmagma under en studie från 2008 som leddes av Alberto Saal från Brown University i Providence, Rhode Island, baseras detta nya tillkännagivande på Browns studenter Thomas Weinreichs arbete, som lokaliserade smältinneslutningarna. Genom att mäta vatteninnehållet i inneslutningarna kan teamet sedan dra slutsatsen hur mycket vatten som finns i Månens inre.
Resultaten gör också korrelationer till månens föreslagna ursprung. För närvarande accepterade modeller säger att månen skapades efter en kollision mellan den nybildade jorden och en Mars-stor protoplanet för 4,5 miljarder år sedan. Material från jordens yttre lager sprängdes ut i rymden och bildade en ring av smält material som omkretsade jorden och så småningom sammanfogades, kyldes och blev månen. Detta skulle också innebära att månen borde ha likheter i sammansättning med material som skulle ha hittats i jordens yttre lager vid den tiden.
”Det viktigaste är att 2008 sade vi att det primitiva vatteninnehållet i månmagmas bör likna lavas som kommer från jordens utarmade övre mantel. Nu har vi bevisat att det verkligen är fallet. ”
- Alberto Saal, Brown University, RI
Resultaten tyder också på att Månens vatten inte bara är resultatet av komet- eller meteorpåverkan - vilket föreslogs efter upptäckten av vattenis i polära kratrar av LCROSS-uppdraget 2009 - utan kan också ha kommit inifrån Månen själv via gamla månutbrott.
Studiens framgång är ett starkt fall för att hitta och returnera liknande prover av utstötat vulkaniskt material från andra världar i vårt solsystem.
"Vi kan föreställa oss ingen provtyp som skulle vara viktigare att återvända till jorden än dessa vulkaniska glasprover som sprutas ut av explosiv vulkanism, som har kartlagts inte bara på månen utan genom hela det inre solsystemet."
- Erik Hauri, huvudförfattare, Carnegies avdelning för jordmagnetism
Resultaten publicerades i den 26 maj nummer av Science Express.
Läs hela NASA: s nyhetsmeddelande här.