berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Kemarin, wartawan mengetahui dari Institut Fisika Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok bahwa tim peneliti ilmiah Tiongkok menemukan kristal mineral di bulan yang kaya akan molekul air dan amonium dalam sampel bulan yang dibawa kembali oleh Chang'e 5. Penemuan ini menandai pertama kalinya molekul air ditemukan di tanah bulan yang kembali, dan mengungkap bentuk sebenarnya dari molekul air dan amonium di bulan.

Penemuan mineral terhidrasi di permukaan bulan menandai terobosan besar dalam studi air bulan dan amonium, serta memberikan kemungkinan baru bagi pengembangan dan pemanfaatan sumber daya bulan di masa depan. Hasil yang relevan telah dipublikasikan secara online di Nature Astronomy.

Apakah ada air di bulan telah menjadi isu inti dalam penelitian ilmiah bulan dan pemanfaatan sumber daya selama beberapa dekade. Secara historis, tidak ada mineral terhidrasi yang ditemukan di tanah bulan yang dikumpulkan oleh misi Apollo, yang pernah membuat komunitas ilmiah percaya bahwa bulan adalah gurun kering. Baru beberapa tahun terakhir serangkaian misi penginderaan jarak jauh menemukan bukti keberadaan air bulan di daerah yang terkena bayangan permanen di kutub bulan dan di bagian daerah yang diterangi bulan. Dengan menggunakan teknologi karakterisasi yang sangat sensitif, manusia secara berturut-turut menemukan "air" (hidroksil OH-) dengan urutan PPM (bagian per juta) di beberapa sampel Apollo. Sejauh ini, belum ada bukti konklusif tentang keberadaan molekul air yang ditemukan di tanah bulan yang kembali. Keberadaan molekul air di permukaan bulan juga belum diketahui.

Penelitian ini diselesaikan bekerja sama dengan peneliti Chen Xiaolong dari Institut Fisika, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, peneliti asosiasi Jin Shifeng, dan mahasiswa doktoral Hao Munan, profesor asosiasi Guo Zhongnan dari Universitas Sains dan Teknologi Beijing, insinyur Yin Bohao dari Tianjin Universitas, dan peneliti Ma Yunqi dari Qinghai Salt Lake Institute, Chinese Academy of Sciences.

Melalui difraksi kristal tunggal presisi tinggi dan analisis kimia, para peneliti menentukan bahwa rumus molekul mineral tersebut adalah (NH4, K, Cs, Rb) MgCl3·6H2O, yang merupakan mineral terhidrasi.

Foto dan komposisi ULM-1. a.Foto contoh tanah CE5, b.Foto kristal tunggal ULM-1, c.spektrum EDS, d.spektrum Raman, f.

Strukturnya mengandung hingga enam air kristal, dan rasio massa molekul air dalam sampel mencapai 41%.

Struktur kristal dan kepadatan muatan ULM-1.

Spektrum inframerah dan Raman dapat dengan jelas mengamati puncak getaran molekul air dan amonium, dan analisis kepadatan muatan dapat membedakan hidrogen dalam molekul air.

Chen Xiaolong mengatakan struktur kristal mineral ini sama dengan mineral kawah gunung berapi langka yang ditemukan di Bumi beberapa tahun terakhir. Di Bumi, mineral ini terbentuk dari interaksi basal panas dengan gas vulkanik yang kaya akan air dan amonia, menunjukkan adanya hubungan erat antara air bulan dan aktivitas gunung berapi.

Untuk memastikan keakuratan temuan ini, para peneliti melakukan analisis kimia dan isotop klorin (37Cl/35Cl) yang ketat. Data eksperimen menunjukkan bahwa komposisi isotop Cl mineral ini sangat berbeda dengan mineral Bumi. Nilai δ37Cl-nya mencapai 24‰, yang konsisten dengan mineral di bulan.

Distribusi isotop klorin di berbagai material terestrial dan eksoplanet.

Analisis komposisi kimia mineral dan kondisi pembentukannya lebih lanjut mengesampingkan kontaminasi terestrial atau knalpot roket sebagai sumber hidrat. Keberadaan mineral heksahidrat ini menjadi kendala penting terhadap komposisi gas vulkanik bulan. Berdasarkan analisis termodinamika, batas bawah kandungan air gas vulkanik bulan pada saat itu setara dengan gunung berapi Lengai terkering di Bumi saat ini, yang sangat penting bagi pemahaman kita tentang evolusi bulan. Temuan ini mengungkap sejarah kompleks pelepasan gas vulkanik di bulan.

Batasan fugasitas air dalam gas vulkanik bulan melalui kristalisasi ULM-1.

Penemuan mineral terhidrasi ini juga mengungkap kemungkinan bentuk molekul air di bulan – garam terhidrasi. Berbeda dengan es air yang mudah menguap, hidrat ini sangat stabil di lintang tinggi bulan (lokasi pengambilan sampel Chang'e 5). Artinya, garam terhidrasi yang stabil ini mungkin ada bahkan di wilayah luas yang diterangi matahari di bulan, sehingga memberikan prospek yang lebih luas untuk pemanfaatan dan eksplorasi sumber daya bulan.

Peneliti Asosiasi Jin Shifeng dan Hao Munan adalah penulis pendamping pertama, dan Peneliti Chen Xiaolong adalah penulis koresponden. Pusat Eksplorasi Bulan dan Teknik Luar Angkasa menyediakan sampel tanah bulan (CE5C0400) untuk penelitian ini.

Penulis: Xu Qimin

Teks: Xu Qimin Gambar: Disediakan oleh orang yang diwawancarai Editor: Xu Qimin Editor: Ren Quan

Harap sebutkan sumbernya saat mencetak ulang artikel ini.