Η Κίνα ανακαλύπτει κάτι που δεν έχει ξαναδεί κανείς στην αθέατη πλευρά της Σελήνης

Επτά μικροσκοπικοί κόκκοι σκόνης που επέστρεψαν στη Γη με την κινεζική αποστολή Chang’e-6 αποκάλυψαν κάτι που οι επιστήμονες δεν είχαν ξαναδεί: ίχνη ενός εξαιρετικά εύθραυστου τύπου μετεωρίτη, του λεγόμενου CI χονδρίτη, παγιδευμένα στο έδαφος της Σελήνης. Είναι η πρώτη επιβεβαιωμένη φορά που αυτό το είδος μετεωρίτη εντοπίζεται στο φεγγάρι.

Οι CI χονδρίτες είναι σπάνιοι, πετρώδεις μετεωρίτες πλούσιοι σε νερό και πτητικά στοιχεία, ουσίες δηλαδή που εξατμίζονται εύκολα. Το γεγονός ότι κατάφεραν να επιβιώσουν, έστω και σε μικροσκοπική μορφή, μέσα στο σεληνιακό έδαφος υποδηλώνει ότι στο μακρινό παρελθόν αστεροειδείς πλούσιοι σε νερό βομβάρδιζαν το σύστημα Γης-Σελήνης συχνότερα απ’ ό,τι δείχνουν τα δείγματα μετεωριτών που έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα στη Γη.

Η αποστολή Chang’e-6 και τα δείγματα από την αθέατη πλευρά

Η αποστολή Chang’e-6 έγραψε ιστορία, φέρνοντας για πρώτη φορά στη Γη δείγματα από την αθέατη πλευρά της Σελήνης. Η κάψουλα επανόδου μετέφερε λίγο πάνω από 1,8 κιλά σκόνης, θρυμματισμένων πετρωμάτων και υαλώδους υλικού από μια περιοχή όπου δεν έχει πατήσει ποτέ άνθρωπος.

Επικεφαλής της νέας μελέτης είναι ο γεωχημικός Τζιντουάν Γουάνγκ από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, ο οποίος ερευνά τον τρόπο με τον οποίο οι μετεωρίτες μετέφεραν υλικά, όπως το νερό, μεταξύ αστεροειδών, πλανητών και της Σελήνης στα πρώτα στάδια του Ηλιακού Συστήματος.

Η Chang’e-6 προσεδαφίστηκε μέσα στη λεκάνη Απόλλων, έναν κρατήρα που βρίσκεται στο εσωτερικό της τεράστιας λεκάνης South Pole–Aitken, κοντά στον νότιο πόλο της Σελήνης. Η περιοχή αυτή θεωρείται ιδιαίτερα πολύτιμη, καθώς εκθέτει αρχαία πετρώματα από βαθύτερα στρώματα του σεληνιακού φλοιού, προσφέροντας ένα φυσικό αρχείο παλαιών προσκρούσεων.

Γιατί οι CI χονδρίτες θεωρούνται τόσο σπάνιοι

Σε αντίθεση με τη Γη, η Σελήνη δεν διαθέτει ατμόσφαιρα για να επιβραδύνει τους εισερχόμενους διαστημικούς βράχους. Έτσι, οι περισσότεροι μετεωρίτες προσκρούουν με τεράστιες ταχύτητες, κάτι που συνήθως οδηγεί στην πλήρη καταστροφή εύθραυστων υλικών.

Οι CI χονδρίτες είναι μαλακοί και πορώδεις, με αποτέλεσμα να διαλύονται εύκολα είτε όταν περνούν από την ατμόσφαιρα ενός πλανήτη είτε όταν χτυπούν απευθείας στο έδαφος, όπως συνέβη στη Σελήνη. Γι’ αυτό και στη Γη έχουν βρεθεί ελάχιστα δείγματα, γεγονός που καθιστά κάθε νέο ίχνος τους εξαιρετικά πολύτιμο για την επιστήμη.

Πρόσφατες αποστολές σε αστεροειδείς κοντά στη Γη έδειξαν ότι ορισμένα από αυτά τα σώματα μοιάζουν έντονα με CI χονδρίτες. Αναλύσεις από τον αστεροειδή Ριουγκού, για παράδειγμα, έδειξαν ότι τα ισότοπα οξυγόνου του ταιριάζουν με εκείνα σπάνιων CI μετεωριτών, ενισχύοντας την εικόνα ότι πρόκειται για χημικά πρωτόγονα υλικά, σχεδόν αμετάβλητα από την εποχή γέννησης του Ηλιακού Συστήματος.

Η ανακάλυψη των επτά κόκκων

Στα εργαστήρια της Γης, η ομάδα του Γουάνγκ ανέλυσε περισσότερα από 5.000 μικροσκοπικά θραύσματα από τα δείγματα της Chang’e-6. Τα περισσότερα ήταν τυπικό σεληνιακό ρεγόλιθο, δηλαδή σκόνη και θρυμματισμένο πέτρωμα.

Οι ερευνητές εστίασαν σε κόκκους που περιείχαν ολιβίνη, ένα ορυκτό πλούσιο σε μαγνήσιο και σίδηρο, κοινό τόσο σε ηφαιστειακά πετρώματα όσο και σε πολλούς μετεωρίτες. Αφού τους επεξεργάστηκαν και τους εξέτασαν με ηλεκτρονικά μικροσκόπια υψηλής ανάλυσης, εντόπισαν επτά μικρά θραύσματα με χημικές αναλογίες σιδήρου, μαγγανίου και νικελίου που ταιριάζουν με εκείνες των CI χονδριτών.

Η υφή τους αποκάλυπτε κρυστάλλους ολιβίνη εγκλωβισμένους σε υαλώδη μάζα, χαρακτηριστικό υλικού που έχει λιώσει στιγμιαία από πρόσκρουση και στη συνέχεια έχει ψυχθεί απότομα. Αυτό σημαίνει ότι το υλικό του αστεροειδούς έλιωσε κατά τη σύγκρουση με τη Σελήνη, αλλά διατηρήθηκε αρκετά ώστε να «παγώσει» η χημική του υπογραφή.

Τι σημαίνει αυτό για το νερό στη Σελήνη και τη Γη

Οι επιστήμονες εδώ και χρόνια υποψιάζονται ότι πτητικές ουσίες, όπως το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, έφτασαν στη νεαρή Σελήνη μέσω προσκρούσεων αστεροειδών. Μελέτες σε σεληνιακά πετρώματα δείχνουν ότι μεγάλο μέρος του νερού της προήλθε από ανθρακούχους, πλούσιους σε νερό αστεροειδείς.

Οι CI-όμοιοι κόκκοι που βρέθηκαν στα δείγματα της Chang’e-6 αποτελούν την πρώτη άμεση, φυσική απόδειξη ότι αυτός ο ιδιαίτερα εύθραυστος τύπος αστεροειδούς πράγματι χτύπησε τη Σελήνη. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της ομάδας, τέτοιοι προσκρουστήρες θα μπορούσαν να αποτελούν έως και το 30% του εξωγενούς υλικού που έχει αναμειχθεί στο σεληνιακό έδαφος.

Αν αυτή η εκτίμηση είναι σωστή, τότε ένα μεγάλο μέρος των σωμάτων που χτύπησαν το σύστημα Γης-Σελήνης ήταν πλούσιο σε νερό και άλλα πτητικά στοιχεία. Και αν έφτασαν στη Σελήνη, είναι σχεδόν βέβαιο ότι έφτασαν και στη Γη την ίδια περίοδο, συμβάλλοντας στη δημιουργία των ωκεανών και στην πρώιμη χημική εξέλιξη του πλανήτη.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η μέθοδος που χρησιμοποίησαν για τον εντοπισμό εξωγενούς υλικού στα δείγματα μπορεί να αποδειχθεί κρίσιμη και για μελλοντικές αποστολές, ανοίγοντας νέο δρόμο στην κατανόηση του ρόλου των αστεροειδών στη διαμόρφωση του εσωτερικού Ηλιακού Συστήματος.

* Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.