Pokročilá analýza vzorků z programu Apollo osvětlila vývoj Měsíce
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.
„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.
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