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


45. vesmírný týden 2025

45. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 10. do 9. 11. 2025. Měsíc bude v úplňku. Saturn je dobře vidět večer, později v noci se přidává Jupiter, ráno končí viditelnost Venuše. Čeká nás poslední týden viditelnosti komety C/2025 A6 (Lemmon) a v neděli začne další okno viditelnosti slabší komety C/2025 R2 (SWAN) na tmavé večerní obloze. Z evropského kosmodromu Kourou v jihoamerické Francouzské Guayáně má startovat raketa Ariane 6 s radarovou družicí Sentinel-1D. V rámci sdílené mise Bandwagon-4 byla vynesena také česká družice CevroSat-1. Na Floridě proběhl statický zážeh velké rakety New Glenn. Před dvaceti lety začala mise sondy Venus Express jež přinesla velmi zajímavé poznatky o atmosféře Venuše.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Když se blýská v dáli

Titul Česká astrofotografie měsíce za září 2025 obdržel snímek „Když se blýská v dáli“, jehož autorem je astrofotograf Lukáš Veselý Měsíc září je již dávno za námi a s ním i další kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce. A tentokrát se porota opravdu „zapotila“. Ze 42 zaslaných snímků vybrat ten

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

SH2-188

SH2-188 – „Kozmická kreveta“ v Kasiopeii Planetárna hmlovina Sharpless 2-188 (Sh2-188) leží v súhvezdí Kasiopeia vo vzdialenosti zhruba 3 000 svetelných rokov. Ide o zvyšok hviezdy podobnej Slnku, ktorá pred ~22 500 rokmi odvrhla svoje vonkajšie obaly a v jej strede zostal horúci biely trpaslík (WD 0127+581). Hmlovina je zapísaná aj pod označeniami LBN 633, Simeis 22 alebo PN G128.0-4.1. Na prvý pohľad vyzerá skôr ako supernovový zvyšok – jasný červený oblúk s dlhým chvostom. Nie je to náhoda: centrálny biely trpaslík sa pohybuje medzihviezdnym plynom rýchlosťou asi 120 km/s. Pred sebou vytláča oblúk rázovej vlny, ktorý na fotografii tvorí jasnú, jemne štruktúrovanú „krevetu/kozmic­kú vlnu“. Za hviezdou sa naopak tiahne veľmi slabý oblak plynu a prachu – materiál odfúknutý dozadu ako vlajka vo vetre. Celá bublina má priemer približne 2 svetelné roky a na oblohe zaberá niekoľko oblúkových minút, pričom najslabšie časti prstenca a chvosta siahajú až do priemeru ~15′. Sh2-188 objavili v roku 1951 Vera Gaze a Grigorij Šajn na Kryme a dlho sa považovala za pozostatok supernovy. Až spektroskopické merania v 80. rokoch ukázali, že ide o planetárnu hmlovinu s typickým bohatstvom prvkov ako vodík, hélium, kyslík, dusík a síra. Neskoršie snímky z Hα prieskumu IPHAS odhalili, že oblúk je v skutočnosti súčasťou takmer uzavretého prstenca s rozsiahlym chvostom – z Sh2-188 sa tak stal učebnicový príklad toho, ako medzihviezdne prostredie dokáže zdeformovať planetárnu hmlovinu a „zjasniť“ jej náveternú stranu. Na mojej fotografii dominuje červené H-alfa žiarenie ionizovaného vodíka, ktoré kreslí tenké vláknité štruktúry rázovej vlny na pozadí hustého poľa hviezd v rovine Mliečnej cesty. Je to veľmi slabý objekt – okrem jasného oblúka sú zvyšky prstenca a chvosta viditeľné len pri dlhých expozíciách a starostlivom spracovaní dát. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBH filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 83x180sec. R, 79x180sec. G, 70x180sec. B, 84x120sec. L, 83x600sec Halpha, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 8.10. až 1.11.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »