Ay Paslanıyor ve Bunun Nedeni Merak Ediliyor

Ayımız havasız olsa da, araştırmalar normalde oksijen ve su gerektiren bir pas türü olan hematitin varlığını gösteriyor. Bu bilim adamlarını şaşırttı.

Mars uzun zamandır pası ile biliniyor. Eski geçmişten gelen su ve oksijenle birleşen yüzeyindeki demir, Kızıl Gezegene renk tonunu verir. Ancak son zamanlarda bilim adamları, havasız Ay'ımızın üzerinde de pas olduğuna dair kanıt bulduklarında şaşırdılar.

Science Advances dergisindeki yeni bir makale, 2008 yılında Ay'ın yüzeyini incelerken su buzunu keşfeden ve çeşitli minerallerin haritasını çıkaran Hindistan Uzay Araştırma Örgütü Chandrayaan-1 yörünge aracından gelen verileri gözden geçiriyor . Hawaii Üniversitesi'nden baş yazar Shuai Li bunu inceledi. Chandrayaan-1'in Moon Mineraloji Mapper cihazından veya NASA'nın Güney Kaliforniya'daki Jet Propulsion Laboratuvarı tarafından inşa edilen M 3'ten alınan verilerde kapsamlı bir şekilde su . Su, çeşitli mineraller üretmek için kayayla etkileşime giriyor. M 3 , Ay'ın kutuplarının diğerlerinden çok farklı bir bileşime sahip olduğunu ortaya çıkaran spektrumları (veya yüzeylerden yansıyan ışık) tespit etti.

Merak duyan Li, bu kutupsal spektrumlara odaklandı. Ay'ın yüzeyi demir bakımından zengin kayalarla doluyken, yine de hematitin spektral imzasıyla yakın bir eşleşme bulduğunda şaşırdı. Mineral, demir oksijen ve suya maruz kaldığında üretilen bir demir oksit veya pas türüdür. Ancak Ay'ın oksijen veya sıvı suya sahip olmaması gerekiyor, peki nasıl paslanabilir?

Metal Gizem

Gizem, Güneş'ten akan yüklü parçacıkların Dünya'yı ve Ay'ı hidrojenle bombardıman eden güneş rüzgarıyla başlar. Hidrojen, hematit oluşumunu zorlaştırır. İndirgeyici olarak bilinen şey bu, etkileştiği malzemelere elektron eklediği anlamına geliyor. Hematit yapmak için gerekli olanın tam tersi budur: Demirin paslanması için, elektronları uzaklaştıran bir oksitleyici gerektirir. Ve Dünya onu bu hidrojenden koruyan bir manyetik alana sahipken, Ay'da yoktur.

Li, "Bu çok şaşırtıcı" dedi. "Ay, hematitin oluşması için korkunç bir ortam." Bu yüzden, M 3'ün verilerini karıştırmak ve hematit keşfini doğrulamak için JPL bilim adamları Abigail Fraeman ve Vivian Sun'a döndü .

Fraeman, "İlk başta kesinlikle inanmadım. Ay'da mevcut olan koşullara göre var olmamalı," dedi. "Ancak, Ay'da su keşfettiğimizden beri insanlar, su kayalarla reaksiyona girmiş olsaydı fark ettiğimizden çok daha çeşitli mineraller olabileceğini düşünüyorlar."

Yakından baktıktan sonra, Fraeman ve Sun, M 3'ün verilerinin gerçekten de ay kutuplarında hematit varlığını gösterdiğine ikna oldular . Sun, "Sonunda, spektrumlar ikna edici bir şekilde hematit taşıyordu ve neden Ay'da olduğuna dair bir açıklama yapılması gerekiyordu" dedi.

Üç Anahtar Bileşen

Makaleleri, böyle bir ortamda pasın nasıl oluşabileceğini açıklamak için üç uçlu bir model sunuyor. Başlangıç ​​olarak, Ay'ın bir atmosferi yokken, aslında eser miktarda oksijene ev sahipliği yapıyor. O oksijenin kaynağı: gezegenimiz. Dünyanın manyetik alanı , bir rüzgar tulumu gibi gezegenin arkasından izler . 2007'de, Japonya'nın Kaguya yörünge aracı, Dünya'nın üst atmosferinden gelen oksijenin, resmi olarak bilindiği gibi, 239.000 mil (385,00 kilometre) Ay'a giden bu arka manyetokuyruğa binebileceğini keşfetti.

Bu keşif , Ay'ın Dünya'ya bakan yakın tarafında, uzak tarafında olduğundan daha fazla hematit bulan M 3'ün verilerine uyuyor. Li, "Bu, Dünya'daki oksijenin hematit oluşumunu tetikleyebileceğini gösterdi" dedi. Ay, milyarlarca yıldır Dünya'dan uzaklaşıyor, bu nedenle, eski geçmişte ikisi daha yakınken bu yarıktan daha fazla oksijen sıçraması da mümkün.

Sonra, güneş rüzgarı tarafından gönderilen tüm o hidrojen meselesi var. İndirgeyici olarak hidrojen, oksidasyonun meydana gelmesini önlemelidir. Ancak Dünya'nın manyeto kuyruğunun aracılık etkisi vardır. Gezegenimizden Ay'a oksijen taşımanın yanı sıra, Ay'ın yörüngesinin belirli dönemlerinde (özellikle dolunay aşamasında olduğu zaman) güneş rüzgarının% 99'undan fazlasını engeller. Bu, ay döngüsü sırasında pas oluşabildiğinde ara sıra pencereler açar.

Bulmacanın üçüncü parçası sudur. Ay'ın çoğu kemik kurumuşken, Ay'ın uzak tarafındaki gölgeli ay kraterlerinde su buzu bulunabilir. Ama hematit o buzdan uzakta tespit edildi. Kağıt bunun yerine ay yüzeyinde bulunan su moleküllerine odaklanıyor. Li , Ay'ı düzenli olarak çöken hızlı hareket eden toz parçacıklarının bu yüzey kaynaklı su moleküllerini serbest bırakarak onları ay toprağındaki demirle karıştırabileceğini öne sürüyor . Bu etkilerden kaynaklanan ısı oksidasyon oranını artırabilir; toz partiküllerinin kendileri de su molekülleri taşıyarak onları demir ile karışmaları için yüzeye yerleştirebilir. Tam doğru anlarda - yani Ay güneş rüzgarından korunduğunda ve oksijen mevcut olduğunda - paslanmaya neden olan bir kimyasal reaksiyon meydana gelebilir.

Suyun kayayla tam olarak nasıl etkileşime girdiğini belirlemek için daha fazla veriye ihtiyaç vardır. Bu veriler başka bir gizemi açıklamaya da yardımcı olabilir: Ay'ın uzak tarafında neden daha küçük miktarlarda hematit oluşuyor, Dünya'nın oksijeni ona ulaşamıyor.

Daha Fazla Bilim Gelecek

Fraeman, bu modelin asteroitler gibi diğer havasız cisimlerde bulunan hematiti de açıklayabileceğini söyledi. "Küçük su parçaları ve toz parçacıklarının etkisi bu cisimlerdeki demirin paslanmasına neden olabilir" dedi.

Li, ay bilimi için heyecan verici bir zaman olduğunu belirtti. Apollo'nun son inişinden yaklaşık 50 yıl sonra, Ay yine önemli bir yer. NASA, önümüzdeki yıldan itibaren Ay'ı incelemek için düzinelerce yeni alet ve teknoloji deneyi göndermeyi planlıyor, devamını hepsi Artemis programının bir parçası olarak 2024'te başlayan insan görevleri izliyor.

JPL ayrıca Lunar Trailblazer adlı bir yörünge aracı için M 3'ün yeni bir versiyonunu inşa ediyor . Enstrümanlarından biri olan Yüksek Çözünürlüklü Uçucu Maddeler ve Mineraller Ay Haritalayıcısı (HVM 3 ), Ay'da kalıcı olarak gölgelenen kraterlerdeki su buzunu haritalayacak ve hematitle ilgili yeni ayrıntıları ortaya çıkarabilecek.

Sun, "Bu sonuçların güneş sistemimizde daha önce fark edilenden daha karmaşık kimyasal süreçler olduğunu gösterdiğini düşünüyorum. Bu hipotezleri test etmek için Ay'a gelecekteki görevleri göndererek onları daha iyi anlayabiliriz." dedi.

Yorum Gönder (0)
Daha yeni Daha eski