Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Pokročilá analýza vzorků z programu Apollo osvětlila vývoj Měsíce

Pokročilá analýza vzorků z programu Apollo osvětlila vývoj Měsíce

Obrázek č. 46 vzorku 76535 pořízený mikroskopem v polarizovaném světle
Autor: Nelson et al., 2021

Důmyslné analýzy vzorků horniny dopravených z Měsíce na Zemi posádkou Apolla 17 odhalily nové informace týkající se komplikovaného procesu chladnutí a evoluční historie vývoje Měsíce. Výsledky publikovali pracovníci z University of Hawai'i (UH) at Mānoa 14. prosince 2021 v časopise Nature Communications.

Astronauti mise Apolla 17 odebrali vzorek horniny troktolitu s číslem 76535 z povrchu Měsíce v roce 1972. Jedná se jeden z nejvíce vědecky hodnotných vzorků z měsíčního povrchu z důvodu jeho starodávného původu. Kromě toho horniny tohoto typu jsou obecně rozšířeny na povrchu Měsíce a pravděpodobně obsahují důležitá vodítka k pochopení jeho formování.

William Nelson, vedoucí autor studie a postgraduální student Earth Sciences UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), využil s dalšími spolupracovníky specializovanou elektronovou mikrosondu k uskutečnění analýzy s vysokým rozlišením při průzkumu vzorku horniny 76535.

Fotografie části povrchu Měsíce Autor: NASA
Fotografie části povrchu Měsíce
Autor: NASA
Z dřívějších záznamů vyplývalo, že minerály vzorku z Apolla 17 byly chemicky homogenní,“ říká William Nelson. „Neočekávaně jsme však objevili chemické variace uvnitř krystalů olivínu a plagioklasu. Tyto různorodosti nám dovolily vymezit nejranější vysokoteplotní procesy chladnutí těchto minerálů na základě numerického modelování.“

Vědečtí pracovníci ze SOEST použili zařízení na UH High-Performance Computing, aby posoudili účinky různých počítačových simulací způsobu chladnutí – studovali při tom více než 5 miliónů modelů chemické difuze.

Provedené simulace odhalily, že takové nehomogenity mohou při vysokých teplotách přečkat pouze relativně krátké časové období,“ dodává William Nelson.

Difuzní vzory, zachované v minerálních zrnech a pozorované mikrosondou, odpovídaly procesu rychlého chladnutí z vysoké teploty ne déle než po dobu 20 miliónů roků. Objev zpochybňuje dřívější odhady 100 miliónů roků trvajícího procesu chladnutí a podporuje počáteční rychlé chladnutí magmatu lunární kůry.

To je změna našich názorů na to, jak se zformoval významný soubor lunárních hornin,“ říká William Nelson.

Mapa intenzity fosforu v krystalu olivínu Autor: Nelson et al., 2021
Mapa intenzity fosforu v krystalu olivínu
Autor: Nelson et al., 2021
Aby se sladila rychlost vysokoteplotního chladnutí se všeobecně akceptovatelným pohledem na způsob vzniku těchto hornin, vědecký tým navrhl, že se tento typ mohl zformoval  procesem nazvaným reaktivní infiltrace, kdy tavenina reaguje s horninou a mění její chemické a fyzikální povrchové vlastnosti.

Studie rovněž demonstrovala důležitost opětovného přezkoumávání dříve analyzovaných vzorků použitím modernějších technologií, a také to, jakým způsobem mohou tato nová data reformovat naše chápání planetárního vývoje.

K lepšímu porozumění pozorované chemické nesourodosti vědecký tým v současné době prošetřuje, jak rychle se může fosfor v krystalech olivínu rozptýlit. Navíc pátrají po podobných nehomogenitách i v jiných vzorcích dopravených na zemi v rámci programu Apollo.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org
[2] fuentitech.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Troctolit, Analýza vzorků, Apollo 17


36. vesmírný týden 2025

36. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC7293 Helix

The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4

Další informace »