ماه در حال زنگ‌زدن است، و همه‌اش تقصیر زمین است
تحقیقات جدید زمین را به عنوان مقصر اصلی زنگ زدگی روی ماه معرفی می کند
طبق افق میهن و نقل شده توسط Sciencealert ، نشت اکسیژن از زمین احتمالاً مسئول تبدیل آهن به هماتیت در مراکز ماه است. شبیه سازی های آزمایشگاهی نشان می دهد که این تنها توضیح منطقی برای هماتیت و الگوی پراکندگی آن است. یافته ای که دریچه جدیدی را به مبادلات شیمیایی پیچیده بین زمین و ماه باز می کند.
“ما مجموعه ای از آزمایشات تابش اکسیژن و هیدروژن را برای شبیه سازی فرآیندهای تابش ماه انجام دادیم” ، تیمی به سرپرستی جندی زنگ (یک دانشمند سیاره ای از دانشگاه علوم و فناوری ماکائو در چین).
“برای اولین بار ، آزمایش های ما هم تشکیل و هم کاهش مواد معدنی هماتیت را نشان داد.”
کشف غافلگیرانه هماتیت در ماه
چند سال پیش ، کشف هماتیت در ماه دانشمندان را شگفت زده کرد. هماتیت در اثر اکسیداسیون آهن ایجاد می شود. فرایندی که معمولاً “زنگ زدگی” می نامیم. این ماده معدنی روی زمین فراوان است ، اما ماه هیچ جو و اکسیژن ندارد و فقط یک “بیرون زدگی” بسیار نازک است.
علاوه بر این ، سطح ماه به طور مداوم در معرض باران ذرات هیدروژن خورشیدی قرار می گیرد. هیدروژن یک کاهش است و الکترون های خود را به مواد دیگر می دهد. از طرف دیگر ، اکسیداسیون نیاز به از بین رفتن الکترون دارد. بنابراین ، حتی اگر تمام عناصر مورد نیاز برای اکسیداسیون در ماه وجود داشته باشد ، باد خورشیدی مجبور به خنثی کردن آن بود.
نقش زمین در زنگ زدگی ماه
یک توضیح احتمالی وسط زمین را ترسیم می کند. باد خورشیدی که به مگنتوسفر زمین برخورد می کند ، یک دم بلند در پشت آن ایجاد می کند که در جهت مخالف خورشید کشیده شده است. این “Magnetotail) همچنین حاوی ذراتی است که از جو زمین بیرون می آیند.
در زمان ماه کامل ، ماه از این دم مغناطیسی عبور می کند و یون های اکسیژن زمین به سطح آن می رسد. در همین حال ، ماه در سایه زمین ۵ ٪ از باد خورشیدی به سطح ماه نمی رسد.
از لحاظ تئوریکی ، این بدان معنی است که ماه تقریباً پنج روز در ماه توسط اکسیژن بمباران می شود و از بمباران هیدروژن در امان است. ترکیب ایده آل از تشکیل هماتیت.
آزمایش های آزمایشگاهی برای بازسازی شرایط
برای آزمایش این فرضیه ، محققان یونهای اکسیژن را به مواد معدنی غنی از آهن می کشاندند تا اثر “باد زمینی” را در دم مغناطیسی زمین شبیه سازی کنند.
آنها پیرسوکسین ، الیوین ، ایلیت ، اعتماد و یک شهاب سنگ آهنی را شبیه به مواد معدنی معدنی ماه افق میهن کردند. آنها همچنین بر روی مگنتیت (Fe₃o₄) آزمایش کردند و تأیید کردند که این یک مرحله میانی بین آهن فلزی و هماتیت است.
نتایج نشان داد که یونهای اکسیژن می توانند آهن فلزی ، ایکانیت و تررولات را اکسیده شوند – و این اثر بر روی آهن فلزی بسیار قوی تر است. در مقابل ، سیلیکات مگنت مانند پریکسین و الیوین هرگز هماتیت را تشکیل نمی دهند ، نشان می دهد که این فرایند یک فرآیند افق میهنی است.
نقش باد خورشیدی در معکوس فرآیند
محققان پرتوهای یون هیدروژن را با شدت مختلف درخشیدند تا بررسی کنند که آیا باد خورشیدی می تواند به سرعت این زنگ زدگی را معکوس کند. پرتوهای انرژی (مانند بادهای زمینی) قادر به معکوس بودند ، اما پرتوهای کم انرژی (مانند باد خورشیدی) این اثر را نداشتند.
این بدان معنی است که باد خورشیدی نمی تواند زنگ زدگی اکسیژن زمین را از بین ببرد. او همچنین توضیح می دهد که چرا هماتیت بیشتر روی قطب های ماه متمرکز است: زیرا دم مغناطیسی زمین یون های اکسیژن را به عرض جغرافیایی بالا هدایت می کند و همزمان بسیاری از یون های هیدروژن را منحرف می کند.
هماتیت ، آب و تاریخ زمین
این تحقیق ممکن است راز دیگری را حل کند: ارتباط بین هماتیت با آب. دانشمندان پیش از این تصور می کردند که آب دلیل ظهور هماتیت است. اما زنگ و همكارانش دریافتند كه در تست های كاهش هماتیت ، آب به عنوان محصول ایجاد می شود. یعنی هنگامی که هیدروژن پرانرژی به هماتیت ضربه زد ، اکسیژن از هم جدا شده و با هیدروژن ترکیب می شود. این نشان می دهد که آب نزدیک به ذخایر هماتیت ماه می تواند نتیجه این فرآیند باشد.
جالب اینجاست که هماتیت ماه نیز ممکن است تاریخ اکسیژن را در جو زمین ثبت کرده باشد – تاریخی که حدود ۱.۵ میلیارد سال پیش به “رویداد اکسیداسیون بزرگ” برمی گردد.
پایان
محققان این موضوع را در مقاله خود می نویسند.
“این یافته ها بر لزوم بررسی بیشتر تعامل ماه با پلاسما بین فردی تأکید می کند. مهمتر از همه ، فرود موفقیت آمیز مأموریت Chandrian-1 در عرض جغرافیایی ۲ درجه جنوبی ، به همراه آینده چین (چانگ-A) ، فرصت های ارزشمندی را برای درک عمیق تر از تاریخ در درهم تنیده زمین و ماه فراهم می کند.”
