uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Toimittajat saivat eilen tietää Kiinan tiedeakatemian fysiikan instituutista, että kiinalainen tieteellinen tutkimusryhmä löysi Kuusta mineraalikiteen, joka sisältää runsaasti vesimolekyylejä ja ammoniumia Chang'e-5:n tuomista kuunäytteistä. Tämä löytö on ensimmäinen kerta, kun molekyylivettä löydettiin palanneesta kuun maaperästä, ja se paljastaa vesimolekyylien ja ammoniumin todelliset muodot kuussa.

Hydraatoituneiden mineraalien löytö kuun pinnalta merkitsee suurta läpimurtoa kuun veden ja ammoniumin tutkimuksessa ja tarjoaa myös uusia mahdollisuuksia kuun luonnonvarojen kehittämiseen ja hyödyntämiseen tulevaisuudessa. Asiaankuuluvat tulokset on julkaistu verkossa Nature Astronomy -lehdessä.

Se, onko kuussa vettä, on ollut kuun tieteellisen tutkimuksen ja luonnonvarojen käytön ydinkysymys vuosikymmeniä. Historiallisesti Apollo-lentojen keräämästä kuun maaperästä ei löytynyt hydratoituneita mineraaleja, mikä sai tiedeyhteisön kerran uskomaan, että kuu oli kuiva aavikko. Vasta viime vuosina useissa kaukokartoitustehtävissä löydettiin todisteita kuun veden olemassaolosta kuun napojen pysyvästi varjostetuilla alueilla ja osissa kuun valaistuja alueita. Käyttämällä erittäin herkkää karakterisointitekniikkaa ihmiset ovat peräkkäin löytäneet "veden" (hydroksyyli-OH-) PPM:n (miljoonasosia) luokkaa joistakin Apollo-näytteistä. Toistaiseksi ei ole löydetty vakuuttavia todisteita vesimolekyylien olemassaolosta palanneesta kuun maaperästä. Molekyyliveden olemassaolomuoto kuun pinnalla on myös tuntematon.

Tämän tutkimuksen viimeistelivät tutkija Chen Xiaolong Kiinan tiedeakatemian fysiikan instituutista, apulaistutkija Jin Shifeng ja tohtoriopiskelija Hao Munan, apulaisprofessori Guo Zhongnan Pekingin tiede- ja teknologiayliopistosta, insinööri Yin Bohao Tianjinin yliopistosta, ja tutkija Ma Yunqi Qinghai Salt Lake Institutesta, Kiinan tiedeakatemiasta.

Erittäin tarkan yksikidediffraktion ja kemiallisen analyysin avulla tutkijat päättivät, että mineraalin molekyylikaava on (NH4, K, Cs, Rb) MgCl3·6H2O, joka on hydratoitu mineraali.

Kuva ja kokoonpano ULM-1:stä. a. Valokuva CE5-maanäytteestä, b. EDS-spektri, e.

Sen rakenne sisältää jopa kuusi kidevettä ja vesimolekyylien massasuhde näytteessä on jopa 41 %.

ULM-1:n kiderakenne ja varaustiheys.

Infrapuna- ja Raman-spektreillä voidaan selvästi havaita vesimolekyylien ja ammoniumin värähtelyhuippuja, ja varaustiheysanalyysillä voidaan erottaa vedyn vesimolekyyleistä.

Chen Xiaolong sanoi, että tämän mineraalin kiderakenne on sama kuin harvinaisen tulivuoren kraatterimineraalin, joka löydettiin maapallolta viime vuosina. Maapallolla mineraali muodostuu kuuman basaltin vuorovaikutuksesta vulkaanisten kaasujen kanssa, joissa on runsaasti vettä ja ammoniakkia, mikä viittaa läheiseen yhteyteen kuun veden ja tulivuoren toiminnan välillä.

Tämän löydön tarkkuuden varmistamiseksi tutkijat suorittivat tiukan kemiallisen ja kloori-isotooppianalyysin (37Cl/35Cl). Kokeelliset tiedot osoittavat, että tämän mineraalin Cl-isotooppikoostumus eroaa merkittävästi maan mineraalien koostumuksesta. Sen δ37Cl-arvo on jopa 24‰, mikä vastaa kuun mineraaleja.

Kloorin isotooppien jakautuminen erilaisiin maanpäällisiin ja eksoplanetaarisiin materiaaleihin.

Mineraalin kemiallisen koostumuksen ja muodostumisolosuhteiden analyysi sulki lisäksi pois maakontaminaation tai rakettien pakokaasun hydraatin lähteenä. Tämän heksahydraattimineraalin olemassaolo muodostaa tärkeän rajoitteen Kuun vulkaanisten kaasujen koostumukselle. Termodynaamisen analyysin perusteella kuun vulkaanisten kaasujen vesipitoisuuden alaraja vastasi tuolloin maan nykyistä kuiviinta Lengai-tulivuorta, millä on suuri merkitys ymmärryksemme kannalta kuun kehityksestä. Löydökset paljastavat vulkaanisen kaasunpoiston monimutkaisen historian Kuussa.

ULM-1-kiteytys rajoittaa veden fugasiteettia Kuun vulkaanisissa kaasuissa.

Tämän hydratoidun mineraalin löytö paljasti myös mahdollisen vesimolekyylien muodon kuussa - hydratoituneita suoloja. Toisin kuin haihtuva vesijää, tämä hydraatti on erittäin vakaa kuun korkeilla leveysasteilla (Chang'e 5 -näytteenottopaikka). Tämä tarkoittaa, että tätä stabiilia hydratoitua suolaa voi esiintyä jopa valtavalla kuun auringonpaisteella, mikä tarjoaa laajemmat mahdollisuudet kuun resurssien hyödyntämiseen ja tutkimiseen.

Apulaistutkija Jin Shifeng ja Hao Munan ovat ensimmäisiä kirjoittajia, ja tutkija Chen Xiaolong on vastaava kirjoittaja. Lunar Exploration and Space Engineering Center toimitti kuun maaperänäytteitä (CE5C0400) tätä tutkimusta varten.

Kirjailija: Xu Qimin

Teksti: Xu Qimin Kuvat: Haastateltavan toimittama Toimittaja: Xu Qimin Toimittaja: Ren Quan

Ilmoita lähde, kun painat tämän artikkelin uudelleen.