Rzecz jasna, Księżyc ma dość duży wpływ na Ziemię, Niektórzy uważają nawet, że bez Księżyca życie na Ziemi nie mogłoby istnieć. Dlatego, choć nie tylko dlatego, naukowcy są zainteresowani tym, skąd Księżyc się wziął. Księżyce wielu planet to asteroidy przechwycone przez ich grawitację, ale uczeni wierzą, że Księżyc powstał 4,5 miliarda lat temu z materii, która została wyrzucona w kosmos, gdy Ziemia zderzyła się z inną planetą – planetą o nazwie Theia. Teraz mają oni nowy dowód potwierdzający tę teorię.
Sekret skrywany w skałach
Izotopy gazów szlachetnych – helu i neonu – uwięzione w meteorytach księżycowych wydobytych z Antarktydy, pasują do tych wykrywanych w wietrze słonecznym, mimo iż omawiane asteroidy nigdy nie miały z wiatrem słonecznym styczności. To, wraz z charakterystycznym stężeniem izotopów argonu, sugeruje, że gazy te pochodzą z Ziemi i stały się częścią Księżyca, gdy ten powstał z materii Ziemi i Thei.
„Znalezienie po raz pierwszy w materiałach bazaltowych Księżyca gazów słonecznych, które nie są związane z żadną ekspozycją na powierzchni Księżyca, było bardzo ekscytującym rezultatem.”, powiedziała kosmochemik Patrizia Will z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis.
Problem księżycowych próbek
Bezpośrednie badanie składu Księżyca jest skomplikowaną sprawą. W końcu, po raz ostatni astronauci odwiedzili satelitę w 1972 roku. Oczywiście, NASA posiada próbki z jego powierzchni, ale ich ilość jest ograniczona, a zatem dostęp do nich gwarantuje komukolwiek rzadko. Na szczęście, czasem na Ziemię spadają skały pochodzące z Księżyca – wyrzucone w kosmos po kolizjach z jego powierzchnią asteroid. Dotychczas na Ziemi odkryto całkiem sporo meteorytów księżycowych – w sumie kilkaset.
Ostatnio badacze przebadali sześć fragmentów znalezionych na Antarktydzie. Fragmenty te były częścią jednego księżycowego meteorytu. Meteoryt ten nie był zbrekcjonowany – innymi słowy nie był zlepkiem odłamków wielu skał. Był to meteoryt bazaltowy – pochodzący z równiny wulkanicznej na Księżycu.
Omawiana skała powstała, gdy magma wyciekła z wnętrza Księżyca na jego powierzchnię i szybko się ochłodziła. Na dodatek została ona tam szybko pokryta kolejnymi warstwami bazaltu, a tym samym ochroniona przed wpływem otaczającego ją środowiska – między innymi promieni słonecznych i wiatru słonecznego. Gdy bazalt ostygł, powstały w nim i skrystalizowały się drobinki szkła wulkanicznego. Fragmenty zastygniętego bazaltu zostały wystrzelone w przestrzeń kosmiczną, gdy w powierzchnię Księżyca uderzyło coś dużego – na tyle dużego, by mogło wbić się głęboko w powierzchnię satelity.
Aby odkryć sekrety fragmentów Księżyca, które trafiły na Ziemię, uczeni przebadali je z pomocą spektrometru masowego gazów szlachetnych w Politechnice Federalnej w Zurychu. Instrument ten jest jedną z najpotężniejszych maszyn tego typu na świecie. Naukowcy twierdzą, że bez niej nie byliby w stanie dokonać swojego odkrycia.
Badania o dużym znaczeniu
Omawiane odkrycie może zachęcić innych naukowców do ponownego przebadania innych meteorytów, o różnym powodzeniu. Kto wie bowiem, co jeszcze te skrywają, czego dotychczas wykrycie nie było możliwe.
„Chociaż takie gazy nie są niezbędne do zaistnienia życia, ciekawie byłoby wiedzieć, jak niektóre z tych gazów szlachetnych przetrwały brutalne i gwałtowne formowanie się Księżyca.”, powiedział geochemik Henner Busemann z Politechniki Federalnej w Zurychu. „Taka wiedza mogłaby pomóc naukowcom zajmującym się geochemią i geofizyką w tworzeniu nowych modeli pokazujących, w jaki sposób takie pierwiastki mogą wychodzić cało z procesów formowania się planet w Układzie Słonecznym i poza nim.”
Cóż, teoria o tym, że Księżyc powstał na drodze kolizji Ziemi z inną planetą, ma się coraz lepiej. Ciekawe, czy pojawią się kolejne dowody, które jeszcze bardziej ją umocnią.
Źródło: Politechnika Federalna w Zurychu, fot. tyt. NASA