Εντυπωσιακή ανακάλυψη στη Σελήνη: Εντόπισαν σπάνια μορφή σιδήρου

Μια απρόσμενη ανακάλυψη στο σεληνιακό έδαφος φέρνει νέα δεδομένα για την ιστορία της Σελήνης και τις συνθήκες που επικρατούσαν στην επιφάνειά της πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

Επιστήμονες που μελέτησαν δείγματα εδάφους από την κινεζική αποστολή Chang’e-6 εντόπισαν για πρώτη φορά σε φυσικό σεληνιακό υλικό μια ασυνήθιστη μορφή μεταλλικού σιδήρου, γνωστή ως γ-σίδηρος. Το συγκεκριμένο εύρημα εντοπίστηκε εγκλωβισμένο σε μικροσκοπικά σωματίδια γυαλιού που δημιουργήθηκαν από προσκρούσεις στην επιφάνεια της Σελήνης.

Η ανακάλυψη θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς ενδέχεται να προσφέρει πολύτιμα στοιχεία για τον αρχαίο μαγνητισμό της Σελήνης και την εξέλιξή του μέσα στον χρόνο.

Η ασυνήθιστη μορφή σιδήρου που εξέπληξε τους επιστήμονες

Ο γ-σίδηρος διαθέτει κυβική εδροκεντρωμένη κρυσταλλική δομή και υπό φυσιολογικές συνθήκες παραμένει σταθερός μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες. Καθώς ψύχεται, μετατρέπεται συνήθως σε διαφορετική μορφή σιδήρου, τον α-σίδηρο.

Ωστόσο, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι μικροσκοπικά σωματίδια γ-σιδήρου είχαν διατηρηθεί μέσα σε υαλώδες υλικό που σχηματίστηκε από προσκρούσεις μετεωριτών στη σεληνιακή επιφάνεια.

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Χάιφενγκ Ντου από τα Ινστιτούτα Φυσικών Επιστημών του Hefei της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, χρησιμοποίησε προηγμένες τεχνικές ηλεκτρονικής μικροσκοπίας και χημικής ανάλυσης για να επιβεβαιώσει την παρουσία της συγκεκριμένης μορφής σιδήρου.

Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS).

Πώς διατηρήθηκε ο γ-σίδηρος μέσα στο σεληνιακό γυαλί

Το μεγάλο ερώτημα για τους ερευνητές ήταν πώς κατάφερε να διατηρηθεί μια μορφή σιδήρου που κανονικά μεταβάλλεται όταν πέφτει η θερμοκρασία.

Η εξήγηση που προτείνουν σχετίζεται με τις ακραίες συνθήκες που δημιουργούνται κατά τις προσκρούσεις στην επιφάνεια της Σελήνης.

Η απότομη θέρμανση και η ταχεία ψύξη του λιωμένου υλικού, σε συνδυασμό με την παρουσία μικρών ποσοτήτων άνθρακα και άλλων στοιχείων, ενδέχεται να εμπόδισαν τη μετατροπή του γ-σιδήρου σε α-σίδηρο.

Παράλληλα, το υαλώδες υλικό μέσα στο οποίο εγκλωβίστηκαν τα νανοσωματίδια φαίνεται ότι συνέβαλε στη διατήρηση της ασυνήθιστης κρυσταλλικής δομής τους.

Το «μαγνητικό απολίθωμα» που μπορεί να αποκαλύψει το παρελθόν της Σελήνης

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και η μαγνητική συμπεριφορά των μικροσκοπικών σωματιδίων.

Οι επιστήμονες εξέτασαν εάν ο γ-σίδηρος μπορεί να διατηρεί πληροφορίες για τα μαγνητικά πεδία που υπήρχαν στη Σελήνη στο μακρινό παρελθόν.

Με τη χρήση ηλεκτρονικής ολογραφίας εκτός άξονα, μιας εξειδικευμένης τεχνικής που επιτρέπει τη χαρτογράφηση μαγνητικών πεδίων σε εξαιρετικά μικρή κλίμακα, διαπίστωσαν ότι τα μεγαλύτερα σωματίδια εμφάνιζαν μια σταθερή μαγνητική κατάσταση μονού στροβίλου.

Η μαγνήτισή τους ήταν οργανωμένη σε κυκλικό μοτίβο και παρουσίαζε σταθερή απόκριση ακόμη και όταν εκτίθεντο σε εξωτερικό μαγνητικό πεδίο.

«Αυτό το μικροσκοπικό μαγνητικό απολίθωμα μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα την αρχαία μαγνητική ιστορία της Σελήνης», ανέφερε ο Δρ. Λόνγκ Λι, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Τι μπορεί να αποκαλύψει για την αρχαία Σελήνη

Σήμερα η Σελήνη δεν διαθέτει παγκόσμιο μαγνητικό πεδίο όπως η Γη. Ωστόσο, ορισμένα πετρώματα και υλικά της επιφάνειάς της διατηρούν μαγνητικές πληροφορίες από παλαιότερες περιόδους της ιστορίας της.

Η ανακάλυψη του γ-σιδήρου διευρύνει τις δυνατότητες των επιστημόνων να μελετήσουν αυτά τα αρχαία μαγνητικά ίχνη.

Επειδή ο γ-σίδηρος και ο α-σίδηρος σχηματίζονται υπό διαφορετικές φυσικές συνθήκες και παρουσιάζουν διαφορετικές μαγνητικές ιδιότητες, ενδέχεται να καταγράφουν διαφορετικά στάδια των γεγονότων πρόσκρουσης στη σεληνιακή επιφάνεια.

Οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι απαιτούνται περαιτέρω μελέτες, προκειμένου να διαπιστωθεί κατά πόσο τα συγκεκριμένα νανοσωματίδια μπορούν να διατηρήσουν αξιόπιστα αρχαία μαγνητικά σήματα.

Σε κάθε περίπτωση, τα δείγματα της αποστολής Chang’e-6 αποδεικνύονται ιδιαίτερα πολύτιμα για την επιστημονική κοινότητα, καθώς ενδέχεται να ανοίξουν ένα νέο παράθυρο στην κατανόηση της γεωλογικής και μαγνητικής εξέλιξης της Σελήνης.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Η Γη απέκτησε ένα δεύτερο, προσωρινό φεγγάρι – Πότε θα φύγει

Ένα νέο «μάτι» στο διάστημα – Ποια είναι η αποστολή του Titania