berita

Ilmuwan Tiongkok untuk pertama kalinya menemukan molekul air di tanah bulan

2024-07-23

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Reporter mengetahui dari Institut Fisika Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok hari ini (23) bahwa Chen Xiaolong, seorang peneliti di Pusat Penelitian Fisika Benda Terkondensasi Nasional Beijing di Institut Fisika Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, Jin Shifeng, dan peneliti asosiasi, dan Hao Munan, seorang kandidat doktor, dan lainnya, bersama dengan Guo Zhongnan, seorang profesor di Universitas Sains dan Teknologi Beijing, dan seorang insinyur dari Universitas Tianjin Yin Bohao, Ma Yunqi, seorang peneliti di Danau Garam Qinghai Institut Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, dan Teresa Deng, seorang insinyur di Universitas Zhengzhou, dll. Dalam sampel bulan yang dibawa kembali oleh Chang'e-5, ditemukan kristal mineral tak dikenal di bulan yang kaya akan molekul air dan amonium - ULM-1. Ini menandai pertama kalinya para ilmuwan menemukan molekul air di tanah bulan, mengungkap keberadaan sebenarnya dari molekul air dan amonium di bulan.Hasil penelitian tersebut baru-baru ini dipublikasikan secara online di jurnal akademik Nature Astronomy.

Keberadaan air di bulan sangat penting untuk mempelajari evolusi bulan dan pengembangan sumber daya.Studi terhadap sampel Apollo yang dikumpulkan antara tahun 1969 dan 1972 menunjukkan bahwa tidak ada mineral hidro yang ditemukan di tanah bulan. Sejak itu, asumsi dasar ilmu bulan bahwa bulan tidak mengandung air telah menjadi asumsi dasar, yang berdampak penting pada pemahaman isu-isu seperti evolusi gunung berapi di bulan dan asal usul bulan dan bumi. Pada tahun 1994, para peneliti menggunakan wahana Clementine untuk mengamati kutub bulan dan mengusulkan bahwa air es mungkin ada di tanah bulan di daerah yang terkena bayangan permanen di wilayah kutub. Pada tahun 2009, Spektrometer Pemetaan Mineral Bulan yang dibawa oleh Chandrayaan-1 menemukan adanya sinyal molekul hidroksil dan/atau air yang disebabkan oleh angin matahari di permukaan bulan. Pada tahun yang sama, Satelit Pengamatan dan Penginderaan Bulan berdampak pada wilayah bayangan permanen Bulan dengan kecepatan 2,5 km/s, dan pengukuran penginderaan jarak jauh dari dampak debu mengungkapkan sinyal adanya air. Dalam beberapa tahun terakhir, data penginderaan jauh menunjukkan bukti keberadaan molekul air di area bulan yang diterangi cahaya.Untuk sampel bulan Apollo yang dikumpulkan tahun itu, para ilmuwan menggunakan teknik karakterisasi yang sangat sensitif dan menemukan sepersejuta "air" (H+, OH- atau H2O) di beberapa gelas dan mineral, namun tidak ada bukti konklusif tentang molekul air.

Sampel tanah bulan yang dikumpulkan oleh Chang'e 5 di negara saya termasuk dalam basal termuda dan merupakan sampel bulan dengan garis lintang tertinggi sejauh ini, sehingga memberikan peluang baru untuk mempelajari air bulan. Studi yang dilakukan oleh peneliti Tiongkok berdasarkan difraksi kristal tunggal dan analisis kimia menemukan bahwa air bulan dan amonium tersebut muncul dalam bentuk mineral terhidrasi dengan komponen (NH4, K, Cs, Rb) MgCl3·6H2O.Mineral ini mengandung hingga enam air kristal dalam formulanya, rasio massa molekul air dalam sampel mencapai 41%. Karakteristik puncak getaran yang berasal dari molekul air dan amonium dapat diamati dengan jelas baik pada spektrum inframerah maupun spektrum Raman. Kerapatan muatan kristal memungkinkan hidrogen dalam molekul air terlihat jelas. Struktur kristal dan komposisi ULM-1 mirip dengan mineral kawah gunung berapi langka yang ditemukan di Bumi dalam beberapa tahun terakhir. Di Bumi, mineral tersebut terbentuk oleh interaksi basal panas dengan gas vulkanik yang kaya akan air dan amonia.iniuntukAsal usul air dan amonia di bulan memberikan petunjuk baru.

Untuk memastikan keakuratan temuan ini, penelitian ini melakukan analisis kimia dan isotop klorin yang ketat. Data spektrometri massa ion nanosekunder menunjukkan bahwa komposisi isotop Cl mineral ini berbeda nyata dengan mineral Bumi dan konsisten dengan mineral di bulan. Analisis para peneliti terhadap komposisi kimia mineral dan kondisi pembentukannya lebih lanjut mengesampingkan kontaminasi terestrial atau knalpot roket sebagai sumber hidrat. Kehadiran mineral heksahidrat ini memberikan batasan penting terhadap komposisi gas vulkanik bulan. Analisis termodinamika menunjukkan bahwa batas bawah kandungan air gas vulkanik bulan saat itu setara dengan gunung berapi Lengei yang saat ini merupakan gunung terkering di Bumi. Hal ini mengungkap sejarah kompleks pelepasan gas vulkanik di bulan,Sangatlah penting untuk mengeksplorasi evolusi bulan.

Penemuan mineral terhidrasi ini mengungkapkan kemungkinan bentuk molekul air di bulan – garam terhidrasi. Berbeda dengan es air yang mudah menguap, hidrat ini sangat stabil di wilayah dimensi tinggi bulan (lokasi pengambilan sampel Chang'e 5). Ini berarti bahwa garam terhidrasi yang stabil mungkin ada bahkan di wilayah bulan yang luas dan diterangi matahari.Hal ini memberikan kemungkinan baru untuk pengembangan dan pemanfaatan sumber daya bulan di masa depan.

(Reporter CCTV Shuai Junquan dan Chu Erjia)

©2024 Radio dan Televisi Pusat China. Semua hak dilindungi undang-undang. Harap jangan mereproduksi atau menggunakan tanpa izin.