Czy tlen Ziemi zardzewiałe Księżyc przez miliardy lat?

Żelazo jest wysoko reaktywne z tlenem, tworząc czerwonawo rdzy powszechnie widać na Ziemi. Księżycowa powierzchni i wewnętrzny, są jednak praktycznie pozbawiona tlenu tak nietknięty żelazo metaliczne jest powszechne na księżyca i bardzo utlenione żelazo nie zostało potwierdzone w próbkach zwróconych od misji Apollo. Ponadto, wodór wiatru słonecznego blastów księżycowy powierzchni, która działa w przeciwieństwie do utleniania. Tak więc, obecność wysoce utlenionych minerałów żelazonośnych, takich jak hematyt, z księżyca jest nieoczekiwane odkrycie.

„Nasza hipoteza jest taka, że ​​księżycowy hematyt powstaje przez utlenienie powierzchni Księżyca żelaza przez tlen z górnych warstw atmosfery ziemskiej, które zostały w sposób ciągły wdmuchiwane do powierzchni Księżyca przez wiatr słoneczny, gdy Księżyc jest w magnetotail Ziemi w ciągu ostatnich kilku miliardów lat” że Li.

Aby dokonać tego odkrycia Li, profesor HIGP Paul Lucey i współautorzy z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) i gdzie indziej przeanalizował Hyperspectral dane odbicia nabyte przez księżyc Mineralogii Mapper (M3) zaprojektowany przez NASA STL pokładzie indyjskiego Chandrayaan-1 misji.

Nowe badania była inspirowana przez Li poprzednim odkryciu lodu w rejonach polarnych Księżyca w 2018 roku.

„Kiedy zbadano dane M3 w regionach polarnych, znalazłem pewne cechy widmowe i wzory są różne od tych, które widzimy na niższych szerokościach geograficznych lub próbek Apollo”, powiedział Li. „Byłem ciekawy, czy jest możliwe, że istnieją reakcje woda-rock na Księżyc. Po miesiącach dochodzenia, zorientowali się, że widzę podpis hematytu.”

Zespół odkrył lokalizacje, w których obecne są hematyt jest silnie skorelowana z zawartością wody w wysokiej szerokości geograficznej Li i inni znaleźli wcześniej i są bardziej skoncentrowane na nearside, która zawsze jest skierowany w stronę Ziemi.

„Więcej hematyt na księżycowym nearside zasugerował, że może to być związane z Ziemi”, powiedział Li. „To przypomniało mi odkrycie misji japońskiej Kaguya, że ​​tlen z górnych warstw atmosfery ziemskiej mogą być wdmuchiwane do powierzchni Księżyca przez wiatr słoneczny, gdy Księżyc jest w magnetotail ziemskiej. Tak, tlen atmosferyczny Ziemi może być głównym utleniaczem produkować hematytu . Woda i pył międzyplanetarny wpływ mogą również odegrać kluczową rolę”

„Co ciekawe, hematyt nie jest absolutnie nieobecny w dalekiej stronie Księżyca, gdzie tlen Ziemi może nigdy nie osiągnął, choć znacznie mniejsze ekspozycje były widoczne”, powiedział Li. „Dodaje się niewielką ilość wody (<~ 0,1% wag.) Obserwuje się księżyca dużych szerokościach może być istotnie uczestniczą w procesie wytwarzania hematytu z Lunar daleko z boku, co ma istotne znaczenie dla interpretacji obserwowanego hematytu w niektórych wody słabej S -Type asteroidy „.

„To odkrycie zmienią naszą wiedzę o regionach polarnych Księżyca”, powiedział Li. „Ziemia może odegrać ważną rolę w ewolucji powierzchni Księżyca.”

Zespół badawczy ma nadzieję ARTEMIS misje NASA może powrócić próbek hematytu z regionów polarnych. Podpisy chemiczne tych próbek może potwierdzić swoją hipotezę, czy księżycowy hematyt utlenia się tlenem Ziemi i może pomóc ukazać ewolucję ziemskiej atmosferze w ciągu ostatnich miliardach lat.

źródło University of Hawaii at Manoa. "Has Earth's oxygen rusted the Moon for billions of years?." ScienceDaily. ScienceDaily, 2 September 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200902152152.htm>.