Hur mycket vatten det finns på månen är viktigt att veta vid planering av framtida månutforskningsuppdrag. Nu har en forskargrupp ledd av prof. HU Sen från Institute of Geology and Geophysics (IGG) vid Chinese Academy of Sciences (CAS) upptäckt slagglaspärlor innehållande vatten genom Chang'e-5 (CE5) insamlade månjord.
Analysen visar att dessa pärlor sannolikt visar på en vattenreservoar på månen som kommer från den dynamiska in-
och utbrytningen av solvindsbildat vatten och är en del av månens
ytvattencykel. Tidigare månuppdrag har bekräftat närvaron av fruset vatten på
månen. Det mesta av månens yta har vatten även om mängden är mycket mindre än den
på jorden.
Ytvattnet på månen visar dagliga cykler och förluster ut i rymden vilket indikerar att det bör finnas ett hydratiserat lager eller en reservoar nere i månjorden för att kunna upprätthålla retention, frisättning och påfyllning av vatten till månens yta. Tidigare studier av vatteninventering av fina mineralkorn i månjord, slagproducerade agglutinater, vulkaniska bergarter och pyroklastiska glaspärlor har dock inte kunnat förklara retention, utsläpp och påfyllningen av vatten till månens yta (dvs. månens ytvattencykel). Nu först har man förstått att det bör finnas en ännu oidentifierad vattenreservoar i månjorden som har kapacitet att buffra på månens ytvattencykel.
Doktorand HE Huicun under ledning av prof. HU Sen,
föreslog att slagglaspärlor, en allestädes närvarande komponent i månjorden med
amorf natur som en potentiell kandidat för undersökning.
Hon karakteriserade systematiskt petrografin,
huvudelementkompositionen, vattenmängden och väteisotopsammansättningen av
slagglaspärlorna som returnerades av CE5-uppdraget i syfte att identifiera och
karakterisera den saknade vattenreservoaren på månens yta.
CE5-slagglaspärlorna visade sig ha homogena kemiska
kompositioner och släta exponerade ytor. De kännetecknas av en vattenmängd upp
till cirka 2 000 ug.g-1, med extrema deuteriumutarmande egenskaper. Den negativa
korrelationen mellan vattenförekomst och väteisotopsammansättning återspeglar att
vattnet i CE5-slagglaspärlorna kommer från solvinden.
Forskarna analyserade också vattenmängden längs sex
transekter i fem glaspärlor, som då visade hydratiseringsprofilerna för
solvindsbaserat vatten. Vissa glaspärlor överlappades av en senare vattenavgasningshändelse.
Slagglaspärlorna fungerade som en svamp för buffring av månens ytvattencykel.
Forskarna uppskattar att mängden vatten som orsakas av slagglaspärlor till
månjord varierar från 3,0 + 1011 kg till 2,7 + 1014 kg.
"Dessa fynd indikerar att slagglaspärlor på
månens yta och andra atmosfärlösa kroppar i solsystemet kan lagra
solvindsbaserat vatten och släppa ut det i rymden", säger professor HU.
Studien ovan var ett samarbete med Nanjing
University, The Open University, The Natural History Museum, University of
Manchester och University of Science and Technology of China.
Bild vikipedia på en vy av den roterande jorden och
månens baksida när månen passerar på sin bana mellan den observerande
DSCOVR-satelliten och jorden.
