Mjesec je naš najbliži kozmički susjed i jedino tijelo u Sunčevu sustavu na koje je kročio čovjek, a relativno nam je i poznat. Znamo da na Mjesecu nema zraka, dapače praktički nikakve atmosfere te da postoji zaleđena, ali ne i tekuća voda.
Užasni uvjeti
Stoga je razumljivo zašto je otkriće hematita u obliku hrđe na Mjesecu iznenadilo znanstvenike, budući da je hematit željezov oksidni mineral koji na Zemlji zahtijeva prisutnost i kisika i tekuće vode, prenosi Science Alert.
Mjesec je konstantno bombardiran strujom vodika iz Sunčevog vjetra, redukcijskim sredstvom koje "donira" svoje elektrone tvarima s kojima dođe u doticaj.
Oksidacija se događa zbog gubitka elektrona, pa čak i ako su svi potrebni uvjeti bili zadovoljeni, solarni vjetar trebao bi poništiti oksidaciju.
"Ovo je zaista zagonetno. Mjesec je užasno mjesto za nastanak hematita", kazao je Shuai Li, planetarni znanstvenik sa Sveučilišta Hawaii.
Korak po korak
Hematit na Mjesecu otkriven je zahvaljujući podacima koje je sakupila Indijska organizacija za istraživanje svemira pomoću svojeg orbitera Chandrayaan-1.
Mjesečev mineraloški kartograf (M3), koji je osmislio NASA-in Laboratorij za mlazni pogon, koristi hiperspektralno snimanje kako bi izveo zrnatu spektroskopsku analizu te daje detaljnu raščlambu mineralnog sastava Mjesečeve površine.
Na taj su način Li i njegovi kolege prije dvije godine identificirali naslage leda na visokim geografskim širinama oko Mjesečevih polova. Prilikom proučavanja podataka, Li je uočio nešto neobično.
"Kada sam pomno analizirao podatke s M3, a vezano za polarne regije, pronašao sam neke karakteristike i uzorke koji su drugačiji od onih koje vidimo na nižim geografskim širinama ili na uzorcima s Apolla", pojasnio je Li.
"Zanimalo me postoji li mogućnost za reakcije između vode i stijena na Mjesecu. Nakon mjeseci istraživanja, shvatio sam da vidim znakove hematita".
Idealno je za punog Mjeseca
To je pokrenulo jedno važno pitanje - kako je on uopće dospio na Mjesec. Veliki odgovor mogao bi ležati u načinu na koji se hematit distribuira. On se dobro podudara s tragovima vode koji se povezuju s udarima meteorita. Znanstvenici vjeruju da bi se zaleđena voda mogla miješati s Mjesečevim regolitom, slojem rastresitog tla koji pokriva površinu Mjeseca. Kada meteorit udari o površinu mjeseca, ta smjesa bude otkopana i rastopi se.
Hematit se uglavnom nalazi na onoj strani Mjeseca koja je okrenuta Zemlji što je znanstvenicima izuzetno zanimljiv podatak.
"Više hematita toj strani sugerira da bi ova neobična pojava mogla biti povezana s našim planetom", kazao je Li.
"To me podsjetilo na otkriće japanske misije Kaguya koje je ustvrdilo da solarni vjetar može otpuhati kisik iz gornjeg sloja Zemljine atmosfere i to prema Mjesečevoj površini kada se on nalazi u Zemljinoj magnetosferi. Stoga bi atmosferski kisik našeg planeta mogao biti glavno oksidacijsko sredstvo za proizvodnju hematita".
Za vrijeme punog Mjeseca, naš se satelit nalazi u dijelu magnetosfere koja je udaljena od Sunca, u takozvanom magnetskom repu. Tada je gotovo 99 posto Sunčevog vjetra blokirano i ne može stići do Mjeseca. To znači da se oksidacija može nesmetano odvijati jer nema vjetra koji bi je poništio.
Ako kombiniramo tri ključna sastojka, male količine molekularne vode, male količine kisika i kratki vremenski okvir koji se svakog mjeseca pojavljuje i u kojem se hrđa može neometano stvarati, za nekoliko milijardi godina, na Mjesecu možemo dobiti hematit.
Minerali pričaju priču
Ipak, to ne znači da je ova misterija u potpunosti riješena.
"Zanimljivo je da je hematit postoji i na strani Mjeseca koja je najudaljenija od Zemlje i gdje Zemljin kisik možda nikad nije uspio doći. Malena količina vode koja je uočena na visokim geografskim širinama Mjeseca mogla je biti u velikoj mjeri uključena u proizvodnju hematita na toj strani, što za sobom nosi važne implikacije za interpretaciju promatranih hematita na asteroidima S-tipa koji su siromašni vodom", izjavio je Li.
Bilo bi zanimljivo i kada bi se mogli domoći minerala s Mjeseca. Moguće je da naslage hematita tijekom duljeg perioda zadrže izotope kisika iz različitih dijelova Zemljine povijesti, a oni bi mogli sezati milijardama godina u prošlost.
Ovo bi moglo biti zaista korisno za razumijevanje atmosferske evolucije našeg planeta, ali i Mjesečeve povijesti.
"Novo otkriće preoblikovat će naše znanje o Mjesečevim polarnim područjima. Zemlja je možda imala važnu ulogu u evoluciji Mjesečeve površine", zaključio je Li.
