Γυάλινες χάντρες από την αποστολή Apollo 17 αποκαλύπτουν τα μυστικά της Σελήνης

Περισσότερα από πενήντα χρόνια μετά τη συλλογή τους, τα δείγματα της αποστολής Apollo 17 εξακολουθούν να αποκαλύπτουν νέα, συναρπαστικά μυστικά για τον φυσικό μας δορυφόρο. Ανάμεσα στα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα είναι μικροσκοπικές γυάλινες χάντρες, σφαιρικά σωματίδια μικρότερα από ένα χιλιοστό, που σήμερα αναγνωρίζονται ως πραγματικές «κάψουλες χρόνου». Αυτές οι χάντρες, που εντοπίστηκαν είτε ενσωματωμένες σε βράχους είτε αναμεμειγμένες με σεληνιακό ρεγόλιθο, προσφέρουν πολύτιμα στοιχεία για τη βίαιη ηφαιστειακή δραστηριότητα που διαμόρφωσε το σεληνιακό τοπίο πριν δισεκατομμύρια χρόνια.

Η πρόσφατη ανάλυσή τους κατέστη δυνατή χάρη σε τεχνολογίες που θα θεωρούνταν αδιανόητες την εποχή της αποστολής. Με τη βοήθεια της ιονικής μικροσκοπίας NanoSIMS 50, ερευνητές από τα πανεπιστήμια Brown και Washington University in St Louis μπόρεσαν να μελετήσουν τη χημική σύσταση αυτών των χαντρών σε ατομικό επίπεδο. Για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια των μετρήσεων και να αποφευχθεί οποιαδήποτε μόλυνση από την ατμόσφαιρα της Γης, οι επιστήμονες εξήγαγαν τις χάντρες απευθείας από το εσωτερικό των σεληνιακών πετρωμάτων, εφαρμόζοντας αυστηρά πρωτόκολλα προστασίας.

Τα δεδομένα που προέκυψαν από την ανάλυση είναι αποκαλυπτικά. Οι επιστήμονες κατάφεραν να καθορίσουν τις πιέσεις, τις θερμοκρασίες και τις χημικές συνθήκες υπό τις οποίες σχηματίστηκαν αυτές οι χάντρες, σε μια εποχή που τοποθετείται χρονικά ανάμεσα σε 3,3 και 3,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Η παρουσία τους αποτελεί αδιάψευστο τεκμήριο ότι στο παρελθόν σημειώθηκαν στην επιφάνεια της Σελήνης εκρηκτικές ηφαιστειακές εκρήξεις, αντίστοιχες με τις πυρκαγιές που παρατηρούμε σήμερα σε περιοχές όπως η Χαβάη.

Κατά τη διάρκεια αυτών των ηφαιστειακών γεγονότων, σταγόνες λιωμένης λάβας εκτινάχθηκαν στο σεληνιακό κενό, όπου και πάγωσαν σχεδόν ακαριαία, μετατρεπόμενες σε γυάλινες σφαίρες. Η επιφάνεια τους καλύπτεται από ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα – πάχους μικρότερου των 100 νανομέτρων – που δημιουργήθηκε από τη συμπύκνωση ατμών που υπήρχαν στα ηφαιστειακά νέφη. Όπως ανέφερε χαρακτηριστικά ο καθηγητής φυσικής Ryan Ogliore, μέλος της ερευνητικής ομάδας, η επιφάνεια αυτών των χαντρών μπορεί να διαβαστεί σαν το ημερολόγιο ενός αρχαίου σεληνιακού ηφαιστειολόγου.

Τα δείγματα συλλέχθηκαν το 1972 από τον αστροναύτη και γεωλόγο Harrison Schmitt στην κοιλάδα Taurus-Littrow. Οι χάντρες διακρίνονται σε δύο κύριες κατηγορίες: τις πορτοκαλί και τις μαύρες. Η ανάλυση έδειξε ότι οι μαύρες χάντρες περιέχουν νανοκρυστάλλους θειούχου ψευδαργύρου, ένδειξη ότι τα κυρίαρχα συστατικά των ηφαιστειακών αερίων που τις δημιούργησαν ήταν το υδρογόνο και το θείο.

Αντίθετα, οι πορτοκαλί χάντρες δεν παρουσιάζουν αυτά τα στοιχεία, κάτι που υποδηλώνει μεταβολή στις συνθήκες των ηφαιστειακών εκρήξεων με την πάροδο του χρόνου. Αυτές οι λεπτές διαφορές στη χημεία των χαντρών επιτρέπουν στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την εξέλιξη της σεληνιακής ηφαιστειακής δραστηριότητας και να εξηγήσουν τον σχηματισμό των σκοτεινών περιοχών στην επιφάνεια της Σελήνης.

[via]