Se știe că, atunci, când pe suprafața unei planete se află fier și apă, cele două, amestecate, conferă respectivei planete o culoare roșie. În această situație se află Marte, cea de-a doua planetă de la Soare, cunoscută și cu numele de „Planeta Roșie”.

Orbiterul Chandrayaan-1 al Organizației de Cercetare Spațială Indiană a descoperit, în anul 2008, în timp ce supraveghea suprafața Lunii, apă înghețată pe suprafața satelitului natural al Terrei. Aceste date de pe orbiter sunt revizuite de o nouă lucrare publicată în revista de știință „Science Advances”.

Pe bază de imagistică hiperspectrală, într-un laborator al NASA în care a fost cartografiată mineralogia de pe Lună, cercetătorul Shuai Li de la Universitatea din Hawaii a descoperit că polii Lunii au o compoziție foarte diferită de restul acesteia. Omul de știință a intrat în aceste spectre polare și a aflat cu surprindere că, în timp ce suprafața Lunii este plină de roci bogate în fier, există o potrivire strânsă cu semnătura spectrală a hematitei.

Mineralul este o formă de oxid de fier, sau rugină, produsă atunci când fierul este expus la oxigen și apă. Dar Luna nu ar trebui să aibă oxigen sau apă lichidă și, atunci, cum poate „rugini”?

Misterul începe cu vântul solar, un flux de particule încărcate care curge din Soare, bombardând Pământul și Luna cu hidrogen. Hidrogenul îngreunează formarea hematitei. Se cunoaște că Terra are un câmp magnetic care o protejează de acest hidrogen, în timp ce Luna nu are.

În urma tuturor acestor noi descoperiri Shuai Li a rămas nedumerit și a spus că „Luna este un mediu teribil în care se poate forma hematitul”, iar pentru a i se confirma descoperirea sa de hematit, s-a adresat altor doi oameni de știință, Abigail Fraeman și Vivian Sun.

La început, cei doi cercetători nu au crezut totul legat de acestă descoperire realizată de Shuai Li, pentru că, date fiind condițiile de pe Lună, hematitul nu ar trebui să se afle pe suprafața selenară, dar, de când s-a descoperit apă pe Lună, au existat speculații legate de faptul că ar putea exista o varietate mai mare de minerale decât a fost realizată până atunci, dacă acea apă ar fi reacționat cu roci.

După o privire atentă, Fraeman și Sun au devenit convinși că datele provenite de la Chandrayaan-1 indică într-adevăr prezența hematitei la polii lunari.

Astfel, echipa compusă din cei trei cercetători au elaborat o lucrare care oferă un model cu trei direcții pentru a explica modul în care s-ar putea forma rugina într-un astfel de mediu. Deși s-a știut că pe Lună nu există oxigen, de curând s-a descoperit că acest element chimic ar fi pe Lună și că ar fi provenit de pe Terra.

Potrivit unor noi cercetări, ionii de oxigen s-au deplasat lent de la planeta noastră către Lună, atunci când aceasta din urmă era protejată de vânturi solare, cu ajutorul câmpului magnetic al Terrei.

Această descoperire se potrivește cu datele de la orbiter, care a găsit mai multă hematită pe partea apropiată orientată spre Pământ a Lunii decât pe partea ei îndepărtată. Potrivit cercetătorului Shuai Li, oxigenul Terrei ar fi putut să contribuie la formarea hematitei.

O altă explicație ar fi legată de faptul că magnetosfera Terrei are un efect de mediere, iar pe lângă faptul că transportă oxigenul către Lună de pe Terra, blochează peste 99% din vântul solar care aduce hidrogenul pe Lună, iar asta se petrece în anumite perioade ale orbitei Lunii (în mod specific, ori de câte ori se află în faza Lunii pline). Aceasta deschide ferestre ocazionale în timpul ciclului lunar, când se poate forma rugina.

O a treia direcție oferită de echipa celor trei cercetători ar fi următoarea: în timp ce cea mai mare parte a Lunii este uscată, apa înghețată poate fi găsită în craterele lunare umbrite din partea îndepărtată a Lunii. Dar hematitul a fost detectat departe de acea gheață. În schimb, echipa de cercetători se concentrează pe moleculele de apă găsite pe suprafața lunară. Li propune ca particulele de praf în mișcare rapidă, care îmbracă în mod regulat Luna, să poată elibera aceste molecule de apă suprapuse, amestecându-le cu fierul în solul lunar. Căldura din aceste impacturi ar putea crește rata de oxidare; particulele de praf pot transporta molecule de apă, implantându-le în suprafață, astfel încât să se amestece cu fierul. În doar momentele potrivite – și anume, când Luna este protejată de vântul solar și este prezent oxigen – ar putea apărea o reacție chimică care induce rugina.

Referindu-se la aceste descoperiri, Vivian Sun consideră că rezeultatele lor „indică faptul că în sistemul nostru solar au loc procese chimice mai complexe decât au fost recunoscute anterior”. Le putem înțelege mai bine trimițând viitoare misiuni pe Lună pentru a testa aceste ipoteze”.

Fraeman a spus că acest model ar putea explica și hematitul găsit pe alte corpuri fără aer, cum ar fi asteroizii, iar Shuai Li a menționat că este un moment interesant pentru știința lunară.

La 51 ani de la ultima aterizare Apollo, Luna este din nou vizată pentru a fi cercetată chiar de pe solul ei. NASA intenționează să trimită zeci de instrumente noi și experimente tehnologice pentru a studia Luna începând cu anul viitor, urmate de misiuni umane începând cu 2024, toate ca parte a programului Artemis.

Pentru a determina exact modul în care apa de pe Lună interacționează cu roca de aici, sunt necesare mai multe date. Aceste date ar putea ajuta, de asemenea, să fie explicat un alt mister: de ce se formează și cantități mai mici de hematit pe partea îndepărtată a Lunii (partea care nu este vizibilă de pe Terra), unde oxigenul de pe Terra nu ar trebui să poată ajunge.

Jet Propulsion Laboratory al NASA din California de Sud construiește o nouă versiune a Chandrayaan-1 sau M3 pentru un orbitator numit Lunar Trailblazer. Unul dintre instrumentele sale, Volatile și Mineralele de înaltă rezoluție Moon Mapper (HVM3), va viza cartarea gheții în craterele umbrite permanent de pe Lună și poate fi capabil să dezvăluie și noi detalii despre hematit.

Sursa: www.jpl.nasa.gov
Cornel Seracin