توسط راکل براندائو
هفت دانهٔ ریز خاک از مأموریت ماهچنگه6 چین، ردپایی از یک چاندریت CI بهطور غیرعادی شکننده در خاک ماه نشان داد. این نخستین بار است که حضور این نوع خاص شهابسنگ بهطور قطعی بر روی ماه شناسایی شده است.
چاندریتهای CI که در ماه یافت شدهاند، شهابسنگهای سنگی نادر و غنی از آب هستند که عناصر بسیاری با تبخیر آسان را به همراه دارند.
پایداری آنها در خاک ماه نشان میدهد که سیارکهای شبیهآستروئیدهای حامل آب قدیمی، بارها به سامانهٔ زمین‑ماه برخورد کردهاند؛ چیزی که تنها بر پایهٔ مجموعههای شهابسنگ قابل مشاهده نیست.
ماه و چاندریتهای CI
مأموریت چین چنگه6 نخستین نمونهها را از سمت تاریک ماه به زمین بازگرداند. کپسول بازگشت بیش از چهار پوند خاکی پر از سنگهای گرد و خاک شیشهای غنی را از منظرهای که هیچ انسانی تا بهحال به آن نرفته بود، حمل کرد.
تحلیل جدید به رهبری جینتووان وانگ، شیمیدان زمینشناسی در آکادمی علوم چین (CAS) انجام میشود. تحقیقات او بر چگونگی انتقال مواد، شامل آب، توسط شهابسنگها بین سیارکها، سیارات و ماه در دورهٔ اولیهٔ سامانهٔ خورشیدی متمرکز است.
چنگه6 در داخل حوضهٔ آپولو، یک دهانهٔ فرعی در داخل حوضهٔ بزرگ قطبجنوبی آیتکن، که در سمت تاریک ماه واقع است، فرود آمد.
بهنظر میرسد این ناحیه سنگهای بسیار قدیمی از عمق پوستهٔ ماه را آشکار میکند؛ امری که آن را بهمنطقهای غنی برای شکار بقایای برخوردهای باستانی تبدیل میسازد.
بر خلاف زمین، ماه هوایی برای کاهش سرعت سنگهای وارده ندارد؛ بنابراین اکثر شهابسنگها با سرعتهای عظیم به سطح آن میخورند.
انواع شکنندهای همچون مواد چاندریت CI معمولاً انتظار میرود در این برخوردها تبخیر، ذوب یا بهفضا پرتاب شوند.
نوع نادری از سنگ فضایی
چاندریتهای CI به دلیل نرم و متخلخل بودن، هنگام عبور از اتمسفر یک سیاره یا برخورد با سطح، همانطور که در ماه رخ داد، تمایل به فروپاشی دارند.
تعداد کمی از این نوع شهابسنگها تا به امروز بر روی زمین بهدست آمدهاند؛ لذا هر نشانی جدید از آنها ارزش ویژهای دارد.
مأموریتهای بازگرداندن نمونه از سیارکهای نزدیک به زمین نشان میدهند که برخی از این بدنها شباهت زیادی به چاندریتهای CI دارند.
تحلیل دانههای استخراجشده از سیارک ریوگو نشان داد که ایزوتوپهای اکسیژن آن با ایزوتوپهای موجود در شهابسنگهای نادر CI همخوانی دارد.
چاندریتهای CI همچنین از نظر شیمیایی اولیه هستند؛ به این معنی که ترکیبی از عناصر را حفظ میکنند که به ترکیب اولیهٔ سامانهٔ خورشیدی نزدیک است.
یافتن گرد و غبار چاندریت CI در خاک ماه، بهطور کلی، یک رکورد بلندمدت از آنچه که پیشتر در اطراف زمین میچرخید، ارائه میدهد.
چین، ماه و چاندریت CI
در آزمایشگاههای روی زمین، تیم بیش از ۵۰۰۰ قطعهٔ کوچک از نمونه چنگه6 را بررسی کرد. اکثر این تکهها بخشی از رگرولیت ماه، لایهٔ شل گرد و خاک و سنگ خردشده، بودند.
پژوهشگران بر دانههای حاوی الیویین، یک کانی منیزیم‑آهنی که در سنگهای آتشفشانی و بسیاری از شهابسنگها رایج است، تمرکز کردند.
آنها این دانهها را نصب و صیقلی کردند، سپس با استفاده از میکروسکوپهای الکترونی اسکنینگ و ابزارهای دیگر که میتوانند شیمی را در نواحی میکروسکوپی اندازهگیری کنند، مورد بررسی قرار دادند.
در میان هزاران قطعه، تیم هفت کلست غنی از الیویین را شناسایی کرد؛ اینها تکههای کوچک سنگی هستند که به مواد دیگر جوش داده شدهاند.
نسبتهای آهن، منگنز و نیكل آنها با شهابسنگهای شبیه CI مطابقت داشت، بر اساس مطالعهای از وانگ و همکاران.
کلستها همچنین کریستالهای الیویین را نشان دادند که درون یک ماتریس شیشهای نفوذ کردهاند؛ این یک نشانهٔ ذوب اثر ضربه است، سنگی که بهطور موقت در اثر برخورد ذوب شده بوده.
این بافت نشان میدهد که مادهٔ سیارکی هنگام برخورد با ماه ذوب شد و بهسرعت سرد شد تا شیمی آن بهصورت ثابت در جای خود باقی بماند.
ارتباط با آب ماه
دانشمندان بر این باورند که مواد فرار، موادی که بهراحتی تبخیر میشوند، مانند آب و دیاکسید کربن، به ماه جوان زمانی که سیارکها به آن برخورد کردند، رسیدهاند.
مطالعاتی بر روی سنگهای ماه نشان میدهد که سیارکهای کربندار غنی از آب، منبع عمدهٔ آب ماه بودهاند.
کلستهای مشابه CI در خاک چنگه6 شواهد فیزیکی مستقیم اینکه این کلاس شکننده از سیارکها واقعاً به ماه برخورد کردهاند، فراهم میکند.
چون این برخوردها احتمالاً در دورهٔ اولیهٔ تاریخ رخ دادهاند، مادهٔ درون خاک بهعنوان ثبت شرایط زمانی که زمین هنوز اقیانوسهای خود را میسازد، عمل میکند.
تیم وانگ تخمین میزند که ترکیبکنندههای شبیه CI میتوانند حدود ۳۰ درصد از مواد شهابسنگی مخلوطشده در خاک ماه را تشکیل دهند.
اگر این برآورد درست باشد، بسیاری از پرتابگرهایی که به سامانهٔ زمین‑ماه برخورد کردند، ممکن است سرشار از آب و سایر مواد فرار بوده باشند.
چاندریتهای CI و مأموریتهای ماه
اگر سیارکهای نوع CI به ماه برخورد کرده باشند، بهاحتمال زیاد در همان دوره به زمین نیز برخورد کردهاند. این برخوردها آب و مواد غنی از کربن را حمل میکردند که به شکلگیری سطح اولیهٔ زمین کمک کردهاند.
نمونههای استخراجشده از ریوگو و بنو نشان میدهند که اجسام کوچک میتوانند ترکیبات آلی و آب را در خود نگه دارند. ماه با حفظ گرد و غبار از سیارکهای مشابه که از دیرباز رسیدهاند، این نکته را تقویت میکند.
مأموریتهای نمونهبرداری آینده به روشن شدن فراوانی مادهٔ شبیه CI در سامانهٔ خورشیدی داخلی کمک خواهند کرد.
تیم خاطرنشان میکند که روششان برای شناسایی مواد خارجی در نمونههای بازگرداندهشده میتواند به این کار کمک کند.
این مطالعه در مجلهٔ آکادمی ملی علوم منتشر شده است.
—–