Relateret indhold
- Jordens vand kan være lige så gammelt som jorden selv
- Hvordan kom vandet til jorden?
Ny isotopanalyse af månen klipper fra Apollo-æraen viser, at vandet, der låst inde i dem, sandsynligvis kom fra vores planet. Billede via Wikimedia Commons / Gregory H. Revera
I september 2009, efter årtier med spekulation, blev bevis for vand på overfladen af Månen for første gang opdaget. Chandrayaan-1, en månesonde lanceret af Indiens rumfartsagentur, havde oprettet et detaljeret kort over mineraler, der udgør Månens overflade, og analytikere konstaterede, at egenskaberne ved månebergene på flere steder indikerede, at de bar så meget 600 millioner metriske ton vand.
I årene siden har vi set yderligere bevis for vand både på overfladen og inden i Månens indre, låst inde i porens rum for klipper og måske endda frosset i isark. Alt dette har fået entusiaster til rumfartsudforskning ret begejstret, da tilstedeværelsen af frossent vand en dag kunne gøre permanent menneskelig beboelse af Månen meget mere gennemførlig.
For planetvidenskabsmænd rejser det dog et knudret spørgsmål: Hvordan ankom vandet på Månen i første omgang?
Et nyt papir, der blev offentliggjort i dag i Science, antyder, at Månens vand, usandsynligt, som det kan se ud, stammer fra den samme kilde som vandet, der kommer ud af vandhanen, når du åbner en kran. Ligesom mange forskere mener, at Jordens hele vandforsyning oprindeligt blev leveret via vandbærende meteoritter, der rejste fra asteroidebæltet for milliarder af år siden, antyder en ny analyse af vulkanske månefarvede klipper, der blev bragt tilbage under Apollo-missionerne, at Månens vand har rødder i disse samme meteoritter. Men der er en vri: Før dette månevand var nået på Jorden, før han nåede månen.
En closeup af en smelteindeslutning inde i månebjergene. Disse indeslutninger afslører ledetråde om vandindholdet fanget i Månen. Billede via John Armstrong, Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington
Forskerteamet, ledet af Alberto Saal fra Brown University, analyserede den isotopiske sammensætning af brint, der findes i vand i små bobler af vulkansk glas (superkølet lava) såvel som smelteindeslutninger (klatter af smeltet materiale fanget i langsomt afkøling magma, der senere størknet) i klipperne fra Apollo-tiden, som vist på billedet ovenfor. Specielt så de på forholdet mellem deuteriumisotoper ("tunge" hydrogenatomer, der indeholder et tilføjet neutron) og normale brintatomer.
Tidligere har forskere fundet, at i vand ændres dette forhold afhængigt af hvor i solsystemet vandmolekylerne oprindeligt dannede, da vand, der stammer tættere på Solen, har mindre deuterium end vand, der dannes længere væk. Vandet, der låst inde i måneglas og smelteindeslutninger, viste sig at have deuteriumniveauer svarende til det, der findes i en klasse af meteoritter kaldet kulstofholdige chondriter, som forskere mener er de mest uændrede rester af den tåge, hvorfra solsystemet dannede sig. Carbonholdige kondriter, der falder til Jorden, stammer fra asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter.
Højere deuteriumniveauer ville have antydet, at vand først blev bragt til Månen af kometer - som mange videnskabsfolk har antaget - fordi kometer stort set kommer fra Kuiper-bæltet og Oort Cloud, fjerntliggende regioner langt ud over Neptun, hvor deuterium er mere rigeligt. Men hvis vandet i disse prøver repræsenterer månevand som helhed, tyder konklusionerne på, at vandet kom fra en meget tættere kilde - faktisk den samme kilde som vandet på Jorden.
Den enkleste forklaring på denne lighed ville være et scenarie, hvor, når en massiv kollision mellem en ung jord og en Mars-størrelse proto-planet dannede månen for ca. 4, 5 milliarder år siden, noget af det flydende vand på vores planet på en eller anden måde blev bevaret fra fordampning og overført sammen med det faste materiale, der ville blive Månen.
Vores nuværende forståelse af massive påvirkninger tillader dog ikke denne mulighed: Den varme, vi mener, ville blive frembragt ved en så enorm kollision ville teoretisk fordampe alt månens vand og sende det ud i rummet i gasform. Men der er et par andre scenarier, der muligvis kan forklare, hvordan vand blev overført fra vores proto-jord til månen i andre former.
En mulighed, forskerne spekulerer i, er, at den tidlige måne lånte en smule af Jordens højtemperaturatmosfære det øjeblik, den dannede sig, så alt vand, der var blevet låst i den kemiske sammensætning af jordbundens præ-påvirkning, ville have fordampet sammen med klippen ind i denne delte atmosfære efter påvirkning; denne damp ville så have sammenkolderet til en fast måneklob og binde vandet i den kemiske sammensætning af månemateriale. En anden mulighed er, at Jordens stenede del blev sparket ud for at danne Månen, hvor vandmolekylerne blev låst inde i dens kemiske sammensætning, og senere blev disse frigivet som et resultat af radioaktiv opvarmning inde i Månens indre.
Bevis fra nylige månemissioner tyder på, at måneklipper - ikke kun kratere ved polerne - faktisk indeholder betydelige mængder vand, og denne nye analyse antyder, at vand oprindeligt kom fra Jorden. Så resultaterne vil tvinge forskere til at overveje modeller af, hvordan Månen kunne have dannet sig, i betragtning af at den helt klart ikke udtørrede helt.
