science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Maanbasisbouwers verheugen zich:waarschijnlijk meer water in de maan

Een groot deel van het binnenste van de maan kan nat zijn, volgens nieuwe onderzoekstekening van maansteenmonsters uit het Apollo-missietijdperk. Olga Prilipko Huber/Brown University

We weten al lang dat waterijs zich in de donkerste, koudste kraters op de maan, maar nu denken wetenschappers dat het verhaal van maanwater veel dieper gaat, ver onder het oppervlak. En dit is goed nieuws als de mensheid die maanbasis wil bouwen die we onszelf al zo lang beloven.

Hier is het achtergrondverhaal:In 2008, wetenschappers analyseerden kleine glaskralen die werden gevonden in de monsters van maansteen die door de Apollo 15 en 17-missies in 1971 en 1972 naar de aarde werden teruggebracht. Deze vulkanische kralen zijn afkomstig uit het binnenste van de maan, en de kristallijne structuren bevatten een kleine, maar verrassende hoeveelheid water, het omverwerpen van het idee dat de ondergrond van de maan grotendeels verstoken was van water.

Meer onderzoek wees uit dat de kralen vergelijkbare hoeveelheden water bevatten als sommige basalt op aarde - nog een aanwijzing dat de maan werd gevormd uit het puin van de aarde na een enorme oude impact met een ander planetair lichaam.

Nutsvoorzieningen, in een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience, spectroscopische gegevens van de Moon Mineralogy Mapper aan boord van India's Chandrayaan-1 maanorbiter werden gebruikt om het maanoppervlak in kaart te brengen; in het bijzonder zocht het naar gebieden met verhoogde concentraties waterafzettingen in maangesteente dat afkomstig is van vulkanische activiteit. En raad eens? Het lijkt erop dat de waterrijke Apollo-monsters geen anomalie waren, dat is welkom nieuws.

"Door naar de orbitale gegevens te kijken, we kunnen de grote pyroclastische afzettingen op de maan onderzoeken die nooit werden bemonsterd door de Apollo- of Luna-missies. Het feit dat ze bijna allemaal kenmerken van water vertonen, suggereert dat de Apollo-monsters niet abnormaal zijn, dus het kan zijn dat het grootste deel van de maan nat is, " zei planetaire geoloog Ralph Milliken, in het persbericht. Milliken is de hoofdauteur van de nieuwe studie en werkt aan de Brown University.

Deze spectrometergegevens werden vastgelegd door het gereflecteerde zonlicht te bestuderen dat van het maanoppervlak weerkaatst. Sommige golflengten van licht worden geabsorbeerd door bepaalde chemicaliën, dus wanneer het gereflecteerde licht wordt ontvangen, de Moon Mineralogy Mapper kon identificeren welke materialen aanwezig waren. Maar om het signaal van water in de pyroclastische stromen te plagen, de onderzoekers moesten de interferentie van thermische emissies veroorzaakt door de opwarming van het dagoppervlak door de zon zorgvuldig verwijderen.

"Die thermisch uitgezonden straling gebeurt op dezelfde golflengten die we moeten gebruiken om naar water te zoeken, "Zei Milliken in de verklaring. "Dus om met enig vertrouwen te zeggen dat er water aanwezig is, we moeten eerst rekening houden met de thermisch uitgezonden component en deze verwijderen."

Gebruikmakend van de Apollo-monsters in combinatie met gedetailleerde thermische modellen van het maanoppervlak, de wetenschappers corrigeerden de kaart, het onthullen van de verdeling van water dat gevangen zit in deze oude vulkanische stromen.

Omdat deze pyroclastische afzettingen verrassend veel water bevatten, dit betekent waarschijnlijk dat het binnenste van de maan veel meer water bevat dan eerder werd gedacht, een bevinding die enorme implicaties heeft voor onze theorieën over hoe de maan is gevormd. Als de maan werd gevormd uit het gesmolten puin van een enorme aarde-impact, hoe overleefde de waterstof die nodig is in watermoleculen de extreme verhitting?

"Het groeiende bewijs voor water in de maan suggereert dat water op de een of andere manier heeft overleefd, of dat het werd binnengebracht kort na de inslag door asteroïden of kometen voordat de maan volledig was gestold, " zei co-auteur en postdoctoraal onderzoeker Shuai Li, die werkt aan de Universiteit van Hawaï. "De exacte oorsprong van water in het binnenste van de maan is nog steeds een grote vraag."

Er zijn duidelijke implicaties voor de toekomst van mogelijke menselijke missies naar de maan. Als de maan kurkdroog was, het opzetten van enige vorm van langdurige menselijke aanwezigheid aan de oppervlakte zou moeilijk zijn, mogelijk onhoudbaar. Lancering van benodigdheden, materialen en brandstof van de aarde naar het maanoppervlak vereist krachtige en dure raketten, maar als we bouwmaterialen en water van het maanoppervlak kunnen halen, kunnen we uiteindelijk een zelfvoorzienend, permanente maanbasis.

De onderzoekers benadrukken dat de hoeveelheid water klein is - slechts 0,05 procent van het materiaal op gewichtsbasis is water - maar er is veel op of dichtbij het oppervlak met, mogelijk, een enorme voorraad in de mantel van de maan. Dus, als we een langdurige aanwezigheid op het maanoppervlak opzetten, misschien kunnen we een efficiënt waterwinningsproces ontwikkelen dat het duurzaam kan maken - drinkwater en brandstof produceren, en het stimuleren van een vorm van ruimtelandbouw.

"Alles wat toekomstige maanverkenners helpt te behoeden voor het feit dat ze veel water van huis moeten meenemen, is een grote stap voorwaarts. en onze resultaten suggereren een nieuw alternatief, ' concludeerde Li.

Dat is nu interessant

De Apollo-missies blijven de enige gevallen waarin mensen een andere wereld hebben bezocht. Laten we hopen dat de mensheid daar snel verandering in brengt.