Zapanjujuće je da uzorci materijala s Mjeseca koje su donijele misije Apollo i nakon više od 50 godina nastavljaju otkrivati nove spoznaje - ovaj put o sićušnim staklenim kuglicama koje prekrivaju lunarnu površinu i pričaju priču o eksplozivnim vulkanskim erupcijama koje su ih oblikovale prije između 3,3 i 3,6 milijardi godina.
'Imamo ove uzorke već 50 godina, ali sada napokon imamo tehnologiju koja nam omogućuje da ih u potpunosti razumijemo', izjavio je Ryan Ogliore, profesor fizike s Univerziteta Washington u St. Louisu. 'Mnogi od ovih instrumenata bili su nezamislivi kada su kuglice prvi put prikupljene.'
Staklene kuglice, manje od jednog milimetra, nalaze se u Mjesečevim stijenama i regolitu. Dolaze u dvije varijante, narandžaste i crne, a nastale su kada su kapljice lave, izbačene iz vulkana u snažnim erupcijama, brzo očvrsnule u hladnom vakuumu na mjesečevoj površini. Prije oko 3,5 milijardi godina Mjesec je bio izrazito vulkanski aktivan, stvarajući tamne površine koje danas oblikuju poznato 'lice' čovjeka na Mjesecu.
'Te kuglice su sićušne, netaknute kapsule mjesečeve unutrašnjosti', rekao je Ogliore. 'Radi se o nekim od najfascinantnijih vanzemaljskih uzoraka koje imamo.'
Ogliore je bio dio istraživačkog tima koji su predvodili Thomas Williams, Stephen Parman i Alberto Saal s Univerziteta Brown. Oni su koristili niz modernih mikroskopskih analiza kako bi saznali više o vulkanskim uvjetima pod kojima su kuglice nastale. Glavni alat bila je ionska mikrosonda NanoSIMS 50 s Univerziteta Washington koja omogućuje spektrometriju na atomskoj razini, identificirajući elemente, izotope i proučavajući strukturu na nanoskali.
Kako bi se izbjegla reakcija materijala s kisikom iz Zemljine atmosfere, uzorci su pažljivo izvađeni i zaštićeni. Kasnije su analizirani pomoću više tehnika, uključujući atomsku tomografiju, skenirajuću elektronsku mikroskopiju i energijski disperzivnu rendgensku spektroskopiju. 'Čak i uz napredne tehnike koje smo koristili, ovo su bile izuzetno zahtjevne analize', istaknuo je Ogliore.
Rezultati su otkrili uvjete pritiska, temperature i hemijskog sastava u kojima su kuglice nastale. Njihova prisutnost dokaz je da je Mjesec imao eksplozivne erupcije, slične 'vatrenim fontanama' koje danas možemo vidjeti na, recimo, Havajima.
Analiza je također otkrila da su kuglice obložene nanoslojem debljine manje od 100 nanometara, nastalim kondenzacijom pare iz vulkanskih oblaka. Površine tih slojeva nisu glatke, već sadrže mikroskopske strukture poput 'mikronaslaga', 'pločica', 'iglica' i 'mjehurića'. Zanimljivo je da su mikronaslazi bogatiji željezom pri dnu, što ukazuje na brze promjene tlaka u vulkanskom oblaku tijekom njihove tvorbe, piše Space.
Obje vrste kuglica, i crne i narandžaste, prikupljene su tokom misije Apollo 17 iz 1972. godine, jedine misije na Mjesecu gdje je u posadi bio geolog, Harrison Schmitt. Crne kuglice sadrže nanokristale cink-sulfida, dok ih narandžaste gotovo uopće nemaju, što ukazuje na različite vulkanske uvjete u trenutku njihove tvorbe. 'To je poput čitanja dnevnika drevnog lunarnog vulkanologa', izjavio je Ogliore.