Fél évszázaddal később még mindig titkokat fednek fel az Apollo 17 holdmintái

Megdöbbentő módon az Apollo-küldetések által a Holdról gyűjtött anyagminták több mint 50 évvel később is új ismereteket nyújtanak. Ebben az esetben a Hold felszínét ellepő apró üveggyöngyök árulkodnak a robbanásszerű vulkáni felhőkről, amelyek 3,3-3,6 milliárd évvel ezelőtt létrehozták őket.

„Már 50 éve rendelkezünk ezekkel a mintákkal, de most rendelkezünk a technológiával, hogy teljes mértékben megértsük őket” – mondta Ryan Ogliore, a St. Louis-i Washington Egyetem fizikaprofesszora egy nyilatkozatban. „Sok ilyen eszköz elképzelhetetlen lett volna, amikor a gyöngyöket először gyűjtötték.”

Az apró, egy milliméternél is kisebb gyöngyök holdkőzetekbe ágyazódtak, és a holdregolitba keveredtek. Kétféle változatban találhatók, narancssárga és fekete színben, és akkor keletkeztek, amikor a vulkánokból hevesen kitörő lávacsóvák gyorsan lehűltek a Hold felszínén uralkodó hideg vákuumban. Körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt a Hold drasztikusan vulkanikus aktivitást mutatott, létrehozva a holdtenger sötét foltjait, amelyek ma a „Holdbéli ember” „arcát” alkotják.

„A gyöngyök apró, érintetlen kapszulák a Hold belsejéből” – mondta Ogliore. „Ezek a legcsodálatosabb földönkívüli minták, amelyekkel rendelkezünk.”

Ogliore a Rhode Island-i Brown Egyetem Thomas Williams, Stephen Parman és Alberto Saal vezette csapatának tagja volt, akik számos modern mikroszkópos elemzési technikát alkalmaztak a gyöngyökön, hogy többet megtudjanak a gyöngyök kialakulásának vulkanikus körülményeiről.

Annak érdekében, hogy a vizsgált anyag ne érintkezzen a Föld légkörével és ne reagáljon az oxigénjével, ionsugarat vezettek be a mintákba, kivonták belőlük a gyöngyöket, majd gondoskodtak arról, hogy az anyag védve legyen a légkörünktől. A mintákat ezután számos elemzési technikának vetették alá, beleértve az atomszondás tomográfiát, a pásztázó elektronmikroszkópiát és az energiadiszperzív röntgenspektroszkópiát.

A mérések alapján a csapat megismerhette a gyöngyök kialakulásának környezetében uralkodó nyomást, hőmérsékletet és kémiai összetételt. Valójában már puszta létezésük is bizonyítja, hogy a Holdon robbanásos kitörések voltak, „valami olyasmi, mint amilyeneket ma Hawaiin láthatunk” – mondta Ogliore.

A holdi üveggyöngyök színe, alakja és kémiai összetétele azonban meglehetősen eltér a földi megfelelőiktől.

Az elemzés kimutatta, hogy az üveggyöngyöket egy kevesebb, mint 100 nanométer vastag réteg borítja, amely a vulkáni felhőkből kicsapódó gőzként rakódott le a gyöngyökön. Így ezen nanorétegek vizsgálata információkat nyújt a vulkáni felhőkről, amelyekből többet megtudhatunk a holdi vulkanizmusról.

Az elemzésben vizsgált fekete és narancssárga gyöngyöket egyaránt az Apollo 17 misszió fedezte fel 1972-ben a Mare Serenitatis-i Taurus-Littrow-völgyben.

A fekete gyöngyök cink-szulfid nanokristályokban gazdagok, és ezen gyöngyök termokémiai modellezése azt mutatja, hogy a hidrogén és a kén voltak a fő elemek a vulkáni gázfelhőkben, amelyek létrehozták őket. Eközben a narancssárga gyöngyökből hiányzik a cink-szulfid kristályok jelentős mennyisége. Ez arra utal, hogy az idők során megváltoztak a fekete és narancssárga gyöngyöket létrehozó vulkánkitörés körülményei.

„Olyan, mintha egy ősi holdvulkanológus naplóját olvasnánk” – mondta Ogliore.

Az eredményeket az online Icarus folyóiratban tették közzé.