science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers ziften door maanvuil voor record van vroege aardse gesteenten

Op deze foto uit 1992 van het Galileo-ruimtevaartuig, het oppervlak van de maan is gemarkeerd met kraters van inslagen, maar is niet verweerd. Veel deeltjes op het maanoppervlak kunnen ongestoord miljarden jaren meegaan. Krediet:NASA/JPL/USGS

Verborgen in de deeltjes maanvuil die meer dan vijftig jaar geleden door astronauten werden meegebracht, geheimen van de oude aarde liggen op de loer.

Een team van wetenschappers onderzoekt verpletterde rotsen die door Apollo-astronauten van de maan zijn meegebracht, op sporen van mineralen die mogelijk in de aanwezigheid van water zijn gevormd om de vroege vorming van de aarde beter te begrijpen. Ze presenteerden vorige maand de voorlopige resultaten van hun werk op de American Geophysical Union Fall Meeting 2017 in New Orleans.

Planetaire wetenschapper Sarah Crites en instrumentalist Casey Honniball maken deel uit van een team van onderzoekers van het Hawaii Institute for Geophysics and Planetology en het Japan Aerospace Exploration Agency dat maanregoliet onderzoekt. Maanregoliet is de laag stof, aarde, en gebroken rots verspreid over het oppervlak van de maan; de onderzoekers onderzoeken miljoenen individuele deeltjes materiaal, op zoek naar fragmenten die misschien lang geleden van het aardoppervlak zijn gestraald en bewaard zijn gebleven in de ongerepte stille omgeving van de maan.

"Het is een record van de geologie van het aardoppervlak dat miljarden jaren terug kan gaan, zei Marc Fries, een Raman-spectroscopist die nu werkt als Astromaterials-curator bij NASA's Johnson Space Center, die niet betrokken was bij het onderzoek.

Wetenschappers weten weinig over het aardoppervlak miljarden jaren geleden. Critici, Honnibal, en het team vertrouwt op oude botsingen - asteroïden en ander ruimteschroot dat naar het oppervlak van de planeet stort en rots helemaal naar de maan blaast - om ruw materiaal zoals klei van het aardoppervlak te leveren tussen de meer algemene basalt en olivijn gevormd op de maan zelf . Ze vertrouwen ook op het oppervlak van de maan, die zeer weinig verwering ondervindt, vulkanische activiteit, en beweging.

"Als je een steen op de maan laat vallen, het blijft daar voor het grootste deel, "Zei Crites. "We hebben nog steeds stenen op het maanoppervlak van toen de maan werd gevormd."

Tegen het einde van de Apollo-missies, astronauten hadden in totaal 842 pond maansteen meegebracht, kernmonsters, kiezels, zand en stof van het maanoppervlak naar de aarde. De onderzoekers gebruiken het materiaal om deeltjes van de oude aarde te detecteren, asteroïden, en al het andere dat de afgelopen miljarden jaren op de maan zou kunnen zijn geland.

Gezeefde maanmonsters voorzichtig in een dunne laag tikken, de onderzoekers hebben de deeltjes onder drie verschillende hyperspectrale imagers gescand. Deze apparaten reflecteren de golflengten van licht van elke vastgelegde pixel van het gescande materiaal, de onderzoekers een nauwkeurige grafiek geven van de golflengten van licht dat wordt gereflecteerd of geabsorbeerd door mineralen en andere deeltjes, aldus Honniball. Terwijl de receptoren in menselijke ogen slechts drie kleuren kunnen zien, de hyperspectrale apparatuur bemonstert honderden verschillende golflengten.

De grafieken van reflectie en absorptie voor elke pixel van hun afbeeldingen onthullen iets over de chemische samenstelling van maanvuil. Crites is specifiek op zoek naar water, of het bewijs van zijn aanwezigheid toen de deeltjes werden gevormd, waardoor die deeltjes "gehydrateerde mineralen" worden.

basalt, pyroxeen en olivijn zijn allemaal stollingsgesteenten en zijn waarschijnlijk gevormd op de maan zelf, maar klei en mica, onder andere, kan zich alleen in de buurt van water vormen. De procedure van de onderzoekers voor het sorteren van de maanstenen zou gehydrateerde mineralen moeten opsporen die zich niet op het droge oppervlak van de maan hadden kunnen ontwikkelen. aldus Honniball.

Tot dusver, vier deeltjes vielen op als waarschijnlijke kandidaten. Op hun volgende scan, het team is van plan om die stukken materiaal te verwijderen en verder te analyseren, op zoek naar chemische samenstelling en structuur die hun oorsprong en zelfs hun leeftijd zouden kunnen bevestigen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.