Dziwne pomarańczowe kulki na Księżycu. Zabrali je na Ziemię, zbadali po 50 latach
Dostrzegli je już astronauci z misji Apollo 17. Pośród skał i księżycowego pyłu mieniły się małe, pomarańczowe koraliki. Te szklane kulki o wielkości mniejszej niż ziarnko piasku rozsiane są po powierzchni Srebrnego Globu. Przez dekady ich pochodzenie stanowiło zagadkę, aż w końcu udało się ją rozwiązać. Zabrane na Ziemię próbki przeanalizowano z użyciem nowoczesnej technologii, która nie była dostępna 50 lat temu.
Spis treści:
Księżyc nie jest całkiem szary. Błyszczą tam mikroskopijne klejnoty
Choć z daleka Księżyc wydaje się nie wychodzić poza skalę odcieni szarości, to z bliska jego powierzchnia przestaje być monochromatyczna. Zauważyli to już członkowie misji załogowych na Księżyc, w tym Apollo 17. Dostrzegli oni, jak grunt pod ich stopami mieni się w iście magiczny sposób. Tak błyszczą małe pomarańczowe kulki na Księżycu. To właściwie mikroskopijne klejnoty, bo ich średnica nie przekracza zwykle 0,1 milimetra. Odbijają jednak światło na tyle dobrze, że blask widać gołym okiem.
Nasz naturalny satelita nie jest więc pozbawiony koloru. Tylko skąd on się tam wziął? Astronauci z misji Apollo przywieźli na Ziemię 2196 próbek skał księżycowych o łącznej masie 382 kg. Naukowcy je przebadali i wśród nich znaleźli mikroskopijne pomarańczowe kulki. Nie przypominały one niczego, co występuje na Ziemi. W latach 70. nie istniały jeszcze instrumenty pozwalające je dokładnie przebadać. A skąd się one wzięły na Księżycu?
Pomarańczowe kulki z Księżyca to efekt erupcji wulkanów
Pomarańczowe kulki z Księżyca, zabrane na Ziemię, stanowią jeden z najcenniejszych pozaziemskich zbiorów. Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis analizowali je m.in. przy użyciu mikrosondy jonowej NanoSIMS 50, tomografii sondą atomową, spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii, skaningowej mikroskopii elektronowej czy transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Dokładny raport udostępnili dopiero niedawno. Dlaczego tyle zwlekali?
"Mieliśmy te próbki od 50 lat, ale dopiero teraz mamy technologię, która pozwala je w pełni zrozumieć. Wiele z tych instrumentów było nie do pomyślenia, gdy te koraliki były po raz pierwszy zbierane" - powiedział Ryan Ogliore, profesor fizyki z WashU. Jego zespół badawczy Laboratory for Space Sciences korzysta z technik mikroanalitycznych, aby badać materiały pozaziemskie, w tym zebrane z Księżyca. "Tam, gdzie kończy się teleskop, zaczyna się mikroskop. Który z nich ma szerszy obraz?" - brzmi jego motto.
Według naukowców te pomarańczowe kulki na Księżycu to efekt erupcji wulkanicznych sprzed 3,3-3,6 miliarda lat. Tak, na Księżycu wybuchały wtedy wulkany. Lawa była wyrzucana wysoko ponad powierzchnię, a jej krople zestalały się w zimnej próżni - tworząc szkliste pomarańczowe i czarne kulki, które spadały na powierzchnię. Również na Ziemi powstaje szkliwo wulkaniczne, jednak wygląda ono zupełnie inaczej.
Wulkany na Księżycu wybuchały miliardy lat temu
"Te koraliki to małe, pradawne kapsuły księżycowego wnętrza" - mówi Ryan Ogliore - "a każda z nich opowiada swoją własną historię przeszłości Księżyca". W obawie, że mogą one wejść w reakcję z tlenem i innymi składnikami ziemskiej atmosfery, materiały zostały zabezpieczone do badań.
Badania przeprowadzone w 2024 roku wykazały m.in., że czarne koraliki zebrane podczas misji Apollo 17 ("drive tube 74001") składają się głównie z nanopolikrystalicznego sfalerytu ((Zn,Fe)S), a pióropusz wulkaniczny tworzyły głównie cząsteczki wodoru i siarki. Pomarańczowe kulki ze zbioru 74220 wykazały już brak nanokryształów siarczku cynku (ZnS), co sugeruje inne warunki, w których dochodziło do ich tworzenia.
Badając różne próbki, naukowcy doszli do wniosku, że aktywność wulkaniczna Księżyca zmieniała się wraz z upływem czasu. "To jak czytać dziennik starożytnego księżycowego wulkanologa" - żartuje fizyk.
Źródło: T.A. Williams, S.W. Parman, A.E. Saal, A.J. Akey, J.A. Gardener, R.C. Ogliore, Lunar volcanic gas cloud chemistry: Constraints from glass bead surface sublimates, Icarus, Volume 438, 2025, 116607, ISSN 0019-1035, https://doi.org/10.1016/j.icarus.2025.116607
