Zapečaćeni uzorci koje je donio Apolo 17, nakon što su analizirani novim tehnikama, otkrivaju da unutrašnjost Mjeseca sadrži izotope sumpora drugačije od onih na Zemlji, kažu istraživači sa Univerziteta Braun.
Kada su se astronauti vratili sa posljednje Apolo misije na Mjesec 1972. godine, neki od uzoraka koje su sakupili bili su zapečaćeni i pažljivo odloženi u nadi da će buduće istraživanje pomoću razvijenije opreme donijeti nova otkrića.
Sada se upravo to i dogodilo. Studija izvještava o sumpornom iznenađenju u uzorcima stijena uzetih iz lunarne doline Taurus Littrow tokom misije Apolo 17. Analiza pokazuje da vulkanski materijal u uzorku sadrži sumporna jedinjenja sa veoma redukovanim sumporom-33, jednim od četiri radioaktivno stabilna izotopa sumpora. Uzorci sa redukovanim sumporom-33 su u oštrom kontrastu sa proporcijama izotopa sumpora na Zemlji.
Određeni elementi imaju posebne karakteristike u obliku proporcija izotopa – malih varijacija u težini svojih atoma. Ako dvije stijene imaju isti izotopski potpis, to je jak pokazatelj da su došle iz istog izvora.
U slučaju Mjeseca i Zemlje, istraživači su pokazali velike sličnosti u izotopima kiseonika na ta dva tijela. Dugo se pretpostavljalo da će izotopi sumpora pričati sličnu priču, kaže James Dotin, profesor planetarnih nauka.
Smatralo se da omotač lunarnog jezgra ima isti sastav sumpornih izotopa kao Zemlja. Istraživači su, umjesto toga, vidjeli vrijednosti veoma drugačije nego na Zemlji.
Analizirani uzorci su uzeti pomoću metalnog cilindra gurnutog oko 60 centimetara u lunarno tlo. Nakon što su donijeti na Zemlju, NASA je zapečatila cilindar u helijumskoj komori kako bi uzorak ostao nedirnut za buduće ispitivanje.
Dotin je predložio da analizira sumporne izotope pomoću sekundarne jonske masene spektrometrije, vrlo precizne metode analize izotopa koja nije postojala 1972. godine.
Dotinu su, radi toga, bili potrebni specifični uzorci za koje se činilo da su vulkanske stijene iz omotača jezgra – cilj je bio sumpor koji je izbio sa stijena, a ne dodat putem nekog drugog procesa.
Veoma drugačije proporcije izotopa nego na Zemlji predstavljale su iznenađenje. Dva su moguća objašnjenja. Možda je riječ o ostatku hemijskih procesa na Mjesecu tokom njegove rane istorije. Redukovani sumpor-33 prisutan je kada sumpor reaguje sa ultraljubičastom svjetlošću u optički tankoj atmosferi. Smatra se da je Mjesec imao kratkotrajnu atmosferu rano u svojoj historiji, što bi moglo podržati takvu fotohemiju. Ako su uzorci zaista tako formirani, to ima zanimljive implikacije po evoluciju Mjeseca.
To bi bio dokaz drevne razmjene materijala iz lunarne površine u omotač jezgra. Na Zemlji imamo tektoniku ploča koja to radi, ali Mjesec nema tektoniku ploča. Tako da je ideja o nekoj vrsti mehanizma razmjene na ranom Mjesecu zanimljiva, kaže Dotin.
Druga mogućnost je da je neobični sumpor ostatak formiranja samog Mjeseca. Glavno objašnjenje za formiranje Mjeseca je da se neki objekat veličine Marsa, nazvan Teja, sudario sa Zemljom rano u njenoj historiji. Ostaci tog sudara su se sjedinili i formirali Mjesec. Moguće je da je sumporni potpis Teje bio mnogo drugačiji od Zemljinog i da su te razlike zabilježene u lunarnom omotaču.
Nije jasno koje objašnjenje je tačno. Dotin se nada da će dodatno istraživanje sumpornih izotopa sa Marsa i drugih tijela jednog dana pomoći naučnicima da dođu do odgovora. Na kraju krajeva, razumijevanje distribucije izotopskih potpisa pomoći će naučnicima da bolje shvate kako se formirao Sunčev sistem.