Související obsah
- Voda na Zemi může být stará jako Země sama
- Jak voda přišla na Zemi?
Nová izotopová analýza hornin Apollo-éra Moon ukazuje, že voda, která je uvnitř nich uzavřena, pravděpodobně pocházela z naší planety. Obrázek přes Wikimedia Commons / Gregory H. Revera
V září 2009, po desetiletích spekulací, byl poprvé objeven důkaz vody na povrchu Měsíce. Chandrayaan-1, lunární sonda zahájená indickou kosmickou agenturou, vytvořila podrobnou mapu minerálů, které tvoří povrch Měsíce, a analytici určili, že na několika místech charakteristiky lunárních hornin naznačují, že nese až 600 milionů metrických metrik tun vody.
V letech od té doby jsme viděli další důkazy o vodě jak na povrchu, tak uvnitř vnitřku Měsíce, zamčené v pórovém prostoru hornin a možná i zmrzlé v ledových plátech. To vše má nadšence pro průzkum vesmíru docela nadšené, protože přítomnost zmrzlé vody by jednou mohla učinit trvalé lidské bydlení Měsíce mnohem proveditelnějším.
Pro vědce z planety však vyvstává choulostivá otázka: Jak vůbec voda dorazila na Měsíc?
Nový dokument publikovaný dnes v Science naznačuje, že je nepravděpodobné, jak by se mohlo zdát, že Měsíční voda pochází ze stejného zdroje jako voda, která vychází z kohoutku, když otevřete kohoutek. Stejně jako mnoho vědců věří, že veškerá dodávka vody na Zemi byla původně dodávána prostřednictvím vodonosných meteoritů, které cestovaly z asteroidních pásů před miliardami let, nová analýza lunárních sopečných hornin přivedených zpět během misí Apollo naznačuje, že voda měsíce má své kořeny v těchto stejných meteoritech. Ale existuje zvrat: Před dosažením Měsíce byla tato lunární voda první na Zemi.
Detailní záběr na zahrnutí taveniny uvnitř lunárních hornin. Tyto inkluze odhalují stopy o obsahu vody uvězněné v Měsíci. Obrázek přes John Armstrong, Geofyzikální laboratoř, Carnegie Institution of Washington
Výzkumný tým, vedený Alberto Saalem z Brown University, analyzoval izotopické složení vodíku nalezeného ve vodě v malých bublinách sopečného skla (supercooled láva), stejně jako inkluze taveniny (kapky roztaveného materiálu zachycené v pomalu chladícím magmatu, které později ztuhlo) v horninách Apolla, jak je vidět na obrázku výše. Konkrétně se zaměřili na poměr izotopů deuteria („těžké“ atomy vodíku, které obsahují přidaný neutron) k normálním atomům vodíku.
Dříve vědci zjistili, že ve vodě se tento poměr mění v závislosti na tom, kde ve sluneční soustavě se původně tvořily molekuly vody, protože voda, která pocházela blíže ke Slunci, má méně deuteria než voda vytvářená dále. Bylo zjištěno, že voda zamčená v lunárním skle a vměstky taveniny mají hladiny deuteria podobné hladinám nalezeným ve třídě meteoritů zvaných uhlíkaté chondrity, což vědci považují za nejvíce nezměněné zbytky mlhoviny, ze které se formovala sluneční soustava. Uhlíkové chondrity, které padají na Zemi, pocházejí z asteroidního pásu mezi Marsem a Jupiterem.
Vyšší úrovně deuteria by naznačovaly, že voda byla poprvé přivedena na Měsíc komety - jak mnozí vědci předpokládali - protože komety většinou pocházejí z Kuiperova pásu a Oortova oblaku, vzdálených oblastí daleko za Neptunem, kde je deuterium hojnější. Pokud však voda v těchto vzorcích představuje lunární vodu jako celek, nálezy naznačují, že voda pocházela z mnohem bližšího zdroje - ve skutečnosti ze stejného zdroje jako voda na Zemi.
Nejjednodušším vysvětlením této podobnosti by byl scénář, ve kterém, když masivní srážka mezi mladou Zemí a proto-planetou velikosti Mars vytvořila Měsíc před asi 4, 5 miliardami let, byla nějaká kapalná voda na naší planetě nějak zachována odpařování a přenesené spolu s pevným materiálem, který by se stal Měsícem.
Naše současné chápání masivních dopadů však tuto možnost neumožňuje: Teplo, o kterém se domníváme, že by bylo generováno tak obrovskou srážkou, by teoreticky odpařilo veškerou měsíční vodu a poslalo ji do vesmíru v plynné formě. Existuje však několik dalších scénářů, které by mohly vysvětlit, jak byla voda přenesena z našeho proto-Země na Měsíc v jiných formách.
Jednou z možností, jak vědci spekulují, je, že časný Měsíc si vypůjčil trochu zemské vysokoteplotní atmosféry v okamžiku, kdy se vytvořil, takže jakákoli voda, která byla zamčena v chemickém složení zemských hornin před dopadem, by se odpařila spolu se skálou do této sdílené atmosféry po dopadu; tato pára by se potom sloučila do pevného lunárního bloku, který by vázal vodu do chemického složení lunárního materiálu. Další možností je, že skalní část Země byla vykopána, aby vytvořila Měsíc, který zadržoval molekuly vody zamčené uvnitř svého chemického složení, a později byly uvolněny v důsledku radioaktivního zahřívání uvnitř Měsíce.
Důkazy z nedávných měsíčních misí naznačují, že lunární horniny - nejen krátery na pólech - skutečně obsahují značné množství vody, a tato nová analýza naznačuje, že voda původně pocházela ze Země. Tato zjištění přinutí vědce, aby přehodnotili modely toho, jak se Měsíc mohl utvořit, vzhledem k tomu, že to zcela jasně nevyschlo.
