Peniruan Permukaan Bulan di Basement

Sebuah tim ilmuwan menggunakan berkas ion di ruang bawah tanah di Los Alamos National Laboratory untuk mensimulasikan angin surya pada permukaan Bulan. Simulasi atas meja membantu memastikan bahwa Bulan secara inheren kering.

Dalam penelitian yang dipublikasikan di Science Express, Zachary Sharp dari University of New Mexico dan tim ilmuwan dari California, Texas dan New Mexico - termasuk Yongqiang Wang, pemimpin Los Alamos 'Berkas Ion Lab Bahan - sekarang analisis isotop klorin rasio dalam sampel batuan bulan yang tampaknya menunjukkan bahwa Bulan tidak mempunyai air

sendiri. Banyak ilmuwan percaya bahwa Bulan terbentuk ketika sebuah objek besar bertabrakan dengan Bumi di awal tahap pembentukan, meninggalkan segumpal materi yang menjadi terjebak di orbit sekitar Bumi yang baru lahir. Karena sebagian besar air di bumi kemungkinan berasal dari air dibebaskan dari basalt cair saat mereka didinginkan, peneliti sering bertanya-tanya apakah geologi Bulan mengandung konsentrasi yang sama dengan  air yang terperangkap.

Tajam dan timnya memeriksa rasio isotop stabil klorin - klorin-35 dan klorin-37 - pada sampel batuan darat dan lunar. Klor dapat berinteraksi dengan hidrogen dan sangat stabil. Akibatnya, rasio dan konsentrasi isotop ini dapat memberikan sidik jari "" kadar air dari batu vulkanik.

                                                                                                                             

Jika Bulan terbentuk melalui bencana tabrakan benda asing dengan Bumi pemula, itu wajar untuk berasumsi bahwa basalt lunar akan berbagi sejarah yang sama sebagai saudara tanah basah mereka. Namun, analisis rasio isotop klorin batuan dari Bumi dan Bulan sidik jari disediakan jauh berbeda. Tajam dan timnya datang dengan tiga penjelasan atas perbedaan: 1) tumbukan pembentuk bulan homogen cair bahan dari Bumi dan tubuh menabrak bahan dengan komposisi yang unik, 2) angin yang kaya hidrogen surya buffeting bulan preferentially dilucuti pergi satu jenis isotop klorin dari batuan, atau 3) basalt lunar yang inheren anhidrat.

Para peneliti menolak skenario homogenisasi setelah membandingkan konsentrasi isotop klorin diamati dengan unsur-unsur volatile di basalt. Bahan kimia keras lainnya tidak berperilaku secara konsisten dengan apa yang akan diharapkan untuk skenario homogenisasi.

Untuk menilai pengaruh angin matahari, Los Alamos peneliti Wang mengambil lapisan tipis natrium klorida - bahan kimia yang sama dengan garam meja biasa - dan dibombardir dengan aliran proton (ion hidrogen) di Los Alamos 'Berkas Ion Lab Material . Jika batu-batu akan terpengaruh oleh angin matahari, klorin isotop lebih ringan, klorin-35, preferentially akan bereaksi dengan proton dan dibawa pergi sebagai hidrogen klorida (HCl) gas. Jika skenario ini benar, maka peneliti akan menemukan sedikit lebih tinggi rasio isotop yang lebih berat dalam batuan. Setelah menundukkan sampel untuk ribuan tahun dari "angin matahari-" paparan, tim peneliti menemukan bahwa sampel dasarnya terpengaruh oleh serangan proton.

Selain itu, batu bulan dari permukaan menunjukkan nilai-nilai habis klorin-37 relatif terhadap isotop-35 klorin lebih ringan, dan sampel batuan bawah permukaan bulan terlindung dari angin matahari sudah tinggi, tidak lebih rendah, konsentrasi klorin-37. Temuan ini membantu mengabaikan skenario kedua.

Tim peneliti menemukan bahwa skenario ketiga - bahwa bulan pada dasarnya adalah tanpa air - didukung oleh sampel batuan bulan karena sisa isotop klorin ditemukan di batu tampaknya berasal dari klorida logam seperti natrium klorida, dan seng klorida , besi klorida yang telah dilihat sebagai pelapis permukaan batuan volkanik Bulan.

Sehubungan dengan temuan ilmiah air-es di sampel permukaan bulan, besar kemungkinan sumber dari komet, bukan Bulan itu sendiri.

peneliti lain telah menerbitkan surat yang bertentangan temuan tim. Sharp mengatakan alasan di balik kesenjangan dalam penelitian timnya dan penelitian sebelumnya tidak dipahami dengan baik lagi, dan akan memerlukan analisa lebih lanjut.

Meskipun laboratoriumnya membantu mensimulasikan bulan, Los Alamos peneliti Wang tetap turun ke Bumi.

"Sangat menyenangkan untuk berperan dalam penelitian dan untuk dapat mengecualikan satu argumen lebih definitif daripada sebelumnya," kata Wang.

Tim peneliti termasuk Sharp dan Chip Shearer dari University of New Mexico; Kevin McKeegan dari University of California di Los Angeles, Jamie Barnes dari University of Texas, dan Wang dari Los Alamos National Laboratory.

Los Alamos National Laboratory's Ion Beam Laboratorium Bahan didukung oleh Departemen Energi AS Kantor Kantor Ilmu Dasar Ilmu Energi. Dukungan lebih lanjut untuk upaya Los Alamos 'datang dari Los Alamos'-Sutradara Laboratorium Penelitian dan Pengem