Νέα

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Χθες, δημοσιογράφοι έμαθαν από το Ινστιτούτο Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ότι μια κινεζική επιστημονική ερευνητική ομάδα ανακάλυψε έναν ορυκτό κρύσταλλο στο φεγγάρι πλούσιο σε μόρια νερού και αμμώνιο στα σεληνιακά δείγματα που έφερε πίσω από το Chang'e-5. Αυτή η ανακάλυψη σηματοδοτεί την πρώτη φορά που βρέθηκε μοριακό νερό σε επιστρεφόμενο σεληνιακό έδαφος και αποκαλύπτει τις πραγματικές μορφές μορίων νερού και αμμωνίου στο φεγγάρι.

Η ανακάλυψη ενυδατωμένων ορυκτών στη σεληνιακή επιφάνεια σηματοδοτεί μια σημαντική ανακάλυψη στη μελέτη του σεληνιακού νερού και του αμμωνίου και παρέχει επίσης νέες δυνατότητες για την ανάπτυξη και τη χρήση των σεληνιακών πόρων στο μέλλον. Σχετικά αποτελέσματα έχουν δημοσιευτεί στο διαδίκτυο στο Nature Astronomy.

Το αν υπάρχει νερό στο φεγγάρι ήταν ένα βασικό ζήτημα στη σεληνιακή επιστημονική έρευνα και τη χρήση των πόρων εδώ και δεκαετίες. Ιστορικά, δεν βρέθηκαν ενυδατωμένα ορυκτά στο σεληνιακό έδαφος που συλλέχθηκαν από τις αποστολές Apollo, κάτι που κάποτε οδήγησε την επιστημονική κοινότητα να πιστέψει ότι το φεγγάρι ήταν μια ξηρή έρημος. Μόλις τα τελευταία χρόνια μια σειρά αποστολών τηλεπισκόπησης ανακάλυψαν στοιχεία για την ύπαρξη σεληνιακού νερού στις μόνιμα σκιασμένες περιοχές των σεληνιακών πόλων και σε μέρη των σεληνιακών φωτισμένων περιοχών. Χρησιμοποιώντας εξαιρετικά ευαίσθητη τεχνολογία χαρακτηρισμού, οι άνθρωποι ανακάλυψαν διαδοχικά «νερό» (υδροξυλ OH-) της τάξης του PPM (μέρη ανά εκατομμύριο) σε ορισμένα δείγματα του Apollo. Μέχρι στιγμής, δεν έχουν βρεθεί οριστικά στοιχεία για την ύπαρξη μορίων νερού στο επιστρεφόμενο σεληνιακό έδαφος. Η ύπαρξη μοριακού νερού στη σεληνιακή επιφάνεια ήταν επίσης άγνωστη.

Αυτή η έρευνα ολοκληρώθηκε από τον ερευνητή Chen Xiaolong από το Ινστιτούτο Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, τον αναπληρωτή ερευνητή Jin Shifeng και τον διδακτορικό φοιτητή Hao Munan, τον αναπληρωτή καθηγητή Guo Zhongnan από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Πεκίνου, τον μηχανικό Yin Bohao από το Πανεπιστήμιο Tianjin. και τον ερευνητή Ma Yunqi από το Qinghai Salt Lake Institute, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών.

Μέσω της περίθλασης μονού κρυστάλλου υψηλής ακρίβειας και της χημικής ανάλυσης, οι ερευνητές προσδιόρισαν ότι ο μοριακός τύπος του ορυκτού είναι (NH4, K, Cs, Rb) MgCl3·6H2O, το οποίο είναι ένα ένυδρο ορυκτό.

Φωτογραφία και σύνθεση του ULM-1. α. Φωτογραφία του δείγματος εδάφους ULM-1, γ.

Η δομή του περιέχει έως και έξι κρυστάλλινα νερά και η αναλογία μάζας των μορίων νερού στο δείγμα είναι τόσο υψηλή όσο 41%.

Κρυσταλλική δομή και πυκνότητα φορτίου του ULM-1.

Τα φάσματα υπέρυθρων και Raman μπορούν να παρατηρήσουν ξεκάθαρα τις κορυφές δόνησης των μορίων του νερού και του αμμωνίου και η ανάλυση πυκνότητας φορτίου μπορεί να διακρίνει το υδρογόνο στα μόρια του νερού.

Ο Chen Xiaolong είπε ότι η κρυσταλλική δομή αυτού του ορυκτού είναι ίδια με αυτή ενός σπάνιου ορυκτού ηφαιστειακού κρατήρα που ανακαλύφθηκε στη Γη τα τελευταία χρόνια. Στη Γη, το ορυκτό σχηματίζεται από την αλληλεπίδραση θερμού βασάλτη με ηφαιστειακά αέρια πλούσια σε νερό και αμμωνία, υποδηλώνοντας μια στενή σύνδεση μεταξύ του σεληνιακού νερού και της ηφαιστειακής δραστηριότητας.

Για να διασφαλίσουν την ακρίβεια αυτού του ευρήματος, οι ερευνητές διεξήγαγαν αυστηρή ανάλυση χημικών και ισοτόπων χλωρίου (37Cl/35Cl). Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι η σύνθεση του ισοτόπου Cl αυτού του ορυκτού είναι σημαντικά διαφορετική από εκείνη των ορυκτών της Γης.

Κατανομή ισοτόπων χλωρίου σε διαφορετικά επίγεια και εξωπλανητικά υλικά.

Η ανάλυση της χημικής σύνθεσης και των συνθηκών σχηματισμού του ορυκτού απέκλεισε περαιτέρω την επίγεια μόλυνση ή τα καυσαέρια πυραύλων ως πηγή του ένυδρου άλατος. Η ύπαρξη αυτού του εξαένυδρου ορυκτού αποτελεί σημαντικό περιορισμό στη σύνθεση των σεληνιακών ηφαιστειακών αερίων. Με βάση τη θερμοδυναμική ανάλυση, το κατώτερο όριο της περιεκτικότητας σε νερό στα σεληνιακά ηφαιστειακά αέρια εκείνη την εποχή ήταν ισοδύναμο με το τρέχον πιο ξηρό ηφαίστειο Lengai στη Γη, κάτι που έχει μεγάλη σημασία για την κατανόησή μας για την εξέλιξη της σελήνης. Τα ευρήματα αποκαλύπτουν μια περίπλοκη ιστορία ηφαιστειακής απαέρωσης στο φεγγάρι.

Περιορισμοί στη φυγοκέντρηση του νερού σε σεληνιακά ηφαιστειακά αέρια με κρυστάλλωση ULM-1.

Η ανακάλυψη αυτού του ενυδατωμένου ορυκτού αποκάλυψε επίσης μια πιθανή μορφή μορίων νερού στο φεγγάρι - ενυδατωμένα άλατα. Σε αντίθεση με τον πτητικό πάγο νερού, αυτός ο ένυδρος είναι πολύ σταθερός στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη της σελήνης (τόπος δειγματοληψίας Chang'e 5). Αυτό σημαίνει ότι αυτό το σταθερό ενυδατωμένο αλάτι μπορεί να υπάρχει ακόμη και στην τεράστια σεληνιακή ηλιόλουστη περιοχή, παρέχοντας ευρύτερες προοπτικές για την αξιοποίηση και την εξερεύνηση των σεληνιακών πόρων.

Ο συνεργάτης ερευνητής Jin Shifeng και ο Hao Munan είναι οι πρώτοι συγγραφείς και ο ερευνητής Chen Xiaolong είναι ο αντίστοιχος συγγραφέας. Το Κέντρο Εξερεύνησης και Διαστημικής Μηχανικής της Σελήνης παρείχε δείγματα σεληνιακού εδάφους (CE5C0400) για αυτήν τη μελέτη.

Συγγραφέας: Xu Qimin

Κείμενο: Xu Qimin Εικόνες: Παρέχονται από τον συνεντευξιαζόμενο Επιμέλεια: Xu Qimin Επιμέλεια: Ren Quan

Παρακαλούμε αναφέρετε την πηγή κατά την επανεκτύπωση αυτού του άρθρου.