Απίστευτη ανακάλυψη: Νερό στη μοριακή μορφή του Η20 βρέθηκε σε δείγματα από το φεγγάρι

Όταν οι Κινέζοι επιστήμονες ανέλυσαν τα δείγματα εδάφους που έφερε ο σεληνιακός ανιχνευτής τους από το φεγγάρι, συνειδητοποίησαν κάτι πρωτοποριακό: Υπήρχε νερό μαζί με ορυκτά στο έδαφος!

Η εύρεση νερού στο φεγγάρι δεν είναι, από μόνη της, κάτι καινούργιο. Διαστημικά σκάφη της NASA και της Ινδίας έχουν εντοπίσει αυτό που πιστεύουν ότι είναι νερό στην επιφάνεια του φεγγαριού, ενώ Κινέζοι επιστήμονες βρήκαν πέρυσι νερό παγιδευμένο σε γυάλινες «χάντρες» διασκορπισμένες στο φεγγάρι.

Αλλά αυτή η τελευταία ανακάλυψη, λένε οι επιστήμονες, είναι η πρώτη φορά που το νερό στη μοριακή του μορφή, H2O, βρέθηκε σε φυσικά δείγματα και, το σημαντικότερο, ανακτήθηκε από ένα μέρος του φεγγαριού όπου προηγουμένως πίστευαν ότι το νερό σε αυτή τη μορφή δεν θα μπορούσε να υπάρχει.

Οι ερευνητές εξέτασαν προσεκτικά τα δείγματα που συλλέχθηκαν από το κινεζικό σκάφος Chang'e-5, το οποίο προσεδαφίστηκε στη σεληνιακή επιφάνεια το 2020, και βρήκαν έναν «πρισματικό, πλακοειδή διαφανή κρύσταλλο», περίπου στο πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας, που ήταν στην πραγματικότητα ένα «άγνωστο σεληνιακό ορυκτό» που ονομάστηκε ULM-1, σύμφωνα με τη μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στις 16 Ιουλίου στο περιοδικό Nature Astronomy.

Σύμφωνα με τη μελέτη, οι κρύσταλλοι ULM-1 (με χημικό τύπο (NH4)MgCl3-6H2O) αποτελούνται από περίπου 41% νερό, με κομμάτια αμμωνίας που διατηρούν τα μόρια του H2O σταθερά παρά τις άγριες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο φεγγάρι.

Αυτός ο τύπος νερού θα μπορούσε να είναι ένας πιθανός «πόρος για κατοίκηση στη Σελήνη» έγραψαν οι επιστήμονες στη μελέτη τους.

Η ανακάλυψη αυτή είναι το πιο πρόσφατο εύρημα στην ευρύτερη προσπάθεια της Κίνας να γίνει μια κυρίαρχη διαστημική δύναμη - με σαρωτικές φιλοδοξίες όπως η δημιουργία μιας ερευνητικής βάσης στο φεγγάρι. Η μελέτη επικροτήθηκε από ενθουσιασμένους Κινέζους χρήστες των μέσων κοινωνικής δικτύωσης, οι οποίοι επεσήμαναν το διαστημικό πρόγραμμα ως πηγή εθνικής υπερηφάνειας.

«Η ανακάλυψη ενός ενυδατωμένου ορυκτού στο σημείο προσεδάφισης του Chang'e-5 είναι συναρπαστική και θα ενισχύσει περαιτέρω την κατανόηση των αντιδράσεων πετρώματος-ατμού στο σεληνιακό φλοιό και στη σεληνιακή επιφάνεια» δήλωσε ο David A. Kring, επικεφαλής επιστήμονας στο Σεληνιακό και Πλανητικό Ινστιτούτο στο Τέξας, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Δύσκολο να εξαχθεί

Υπάρχουν τρεις τύποι νερού που μπορεί να υπάρχουν στο φεγγάρι, σύμφωνα με τον Yuqi Qian, πλανητικό γεωλόγο στο Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Υπάρχουν μόρια νερού, η ένωση που γνωρίζουμε ως H2O, η παγωμένη μορφή του, ο πάγος, και μια μοριακή ένωση που ονομάζεται υδροξύλιο, ένας στενός χημικός συγγενής.

Προηγούμενες ανακαλύψεις έδειχναν ότι νερό υπήρχε στο φεγγάρι όταν τα ηφαίστεια εκρήγνυνταν στο αρχαίο παρελθόν, και ότι το σεληνιακό νερό προερχόταν από αυτά τα ηφαίστεια, πράγμα που σημαίνει ότι προερχόταν από το εσωτερικό του φεγγαριού και ήταν παρόν από τα πρώτα χρόνια της ύπαρξής του.

Αλλά οι άνθρωποι δεν γνώριζαν πάντα ότι υπήρχε νερό στο φεγγάρι, αν και οι επιστήμονες διατύπωναν θεωρίες για την ύπαρξή του επί εκατοντάδες χρόνια. Κατά καιρούς οι ερευνητές είχαν πιστέψει ότι το φεγγάρι ήταν ξηρό, ιδίως αφού αρχικά δεν βρέθηκε νερό στα δείγματα που συλλέχθηκαν από τις αποστολές Apollo της NASA και τις αποστολές Luna της Σοβιετικής Ένωσης.

Μόνο τα πιο πρόσφατα χρόνια οι επιστήμονες βρήκαν νερό, πάγο και μόρια νερού που βρίσκονταν κυρίως στους σκοτεινούς, ψυχρούς πόλους της Σελήνης, όπου δεν φτάνει ο ήλιος.

Μια πρόσφατη μελέτη πρότεινε ότι το νερό ή το υδροξύλιο μπορεί να είναι παγιδευμένα σε γυάλινα σφαιρίδια διασκορπισμένα στη σεληνιακή επιφάνεια και ότι οι ηλιακοί άνεμοι θα μπορούσαν να μετατρέψουν το υδροξύλιο (χημικός τύπος ΟΗ) σε νερό ή Η2Ο.

Όμως, οι άνθρωποι δυσκολεύονται να περιηγηθούν στους σεληνιακούς πόλους λόγω του βραχώδους εδάφους, καθιστώντας τους πόλους δύσκολες τοποθεσίες για να μπορέσει να κάποιος να αντλήσει νερό. Επιπλέον, το μοριακό νερό «δεν είναι σταθερό σε άλλες περιοχές του φεγγαριού, εξατμίζεται σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, όπου οι θερμοκρασίες μπορεί να ξεπεράσουν τους 100 βαθμούς Κελσίου» δήλωσε ο Qian.

Αυτή η νέα μελέτη το αλλάζει αυτό.

Τα δείγματα, που ανακτήθηκαν από το κινεζικό σκάφος Chang'e-5, προέρχονται από ένα τμήμα του φεγγαριού που βρίσκεται σε μεσαίο γεωγραφικό πλάτος, στις 43,1 μοίρες, μια περιοχή που συνήθως «δεν είναι σταθερή για μοριακό νερό», δήλωσε ο Qian. Στα δείγματα βρέθηκε αμμώνιο, το οποίο λειτούργησε ως σταθεροποιητής για αυτά τα μόρια νερού, εξήγησε.

Αυτός ο μηχανισμός επιβεβαιώνει επίσης τα ευρήματα της NASA από το 2020, όταν το τηλεσκόπιο SOFIA εντόπισε την ένδειξη νερού στη σεληνιακή επιφάνεια, αν και σημαντικό να σημειωθεί ότι οι επιστήμονες δεν μπορούσαν τότε να επαληθεύσουν αυτό το εύρημα με φυσικά δείγματα ή να εξηγήσουν πώς ακριβώς το νερό παρέμενε στην καυτή επιφάνεια.

«Νομίζω ότι έχει πολλές δυνατότητες, αυτή η νέα διαπίστωση ότι μπορούμε να εξάγουμε μοριακό νερό απευθείας από σεληνιακά εδάφη» δήλωσε ο Qian. «Νομίζω ότι αυτός είναι ένας νέος μηχανισμός που καθιστά το μοριακό νερό σταθερό στη σεληνιακή επιφάνεια».

Ο Kring, από το Σεληνιακό και Πλανητικό Ινστιτούτο, προειδοποίησε ότι αν και το δείγμα συλλέχθηκε από μια περιοχή μεσαίου γεωγραφικού πλάτους, «δεν ήταν σαφές αν σχηματίστηκε εκεί. Οι διαδικασίες πρόσκρουσης μπορούν να αναδιανείμουν τα πετρώματα σε όλη τη σεληνιακή επιφάνεια».

Οι διαστημικές φιλοδοξίες της Κίνας

Ένας αυξανόμενος αριθμός χωρών, συμπεριλαμβανομένων των Ηνωμένων Πολιτειών, εξετάζουν τα στρατηγικά και επιστημονικά οφέλη της διευρυμένης εξερεύνησης της Σελήνης.

Η Κίνα έχει σημειώσει ταχεία πρόοδο τα τελευταία χρόνια, αντανακλώντας το «αιώνιο όνειρο» του ηγέτη Xi Jinping να μετατρέψει τη χώρα σε διαστημική δύναμη.

Το 2013, η Κίνα έγινε η πρώτη χώρα που πέτυχε τη ρομποτική προσεδάφιση στη Σελήνη μετά από σχεδόν τέσσερις δεκαετίες. Στη συνέχεια, το 2019, έγινε η πρώτη και μοναδική χώρα που προσεδαφίστηκε στην άλλη πλευρά του φεγγαριού. Τρία χρόνια αργότερα, η Κίνα ολοκλήρωσε τον πιο πρόσφατο της τροχιακό διαστημικό σταθμό, τον Tiangong.

Και έχει προγραμματίσει περισσότερα, με στόχο να προσεδαφίσει αστροναύτες στο φεγγάρι μέχρι το 2030 και να κατασκευάσει μια ερευνητική βάση στο νότιο πόλο του.

Η κατανόηση του τρόπου αποθήκευσης του νερού στο φεγγάρι είναι χρήσιμη, έχουν δηλώσει στο παρελθόν ειδικοί στο CNN, επειδή θα μπορούσε να υποδείξει στους μελλοντικούς σεληνιακούς αστροναύτες πιθανούς πόρους που θα μπορούσαν μια μέρα να μετατραπούν σε πόσιμο νερό ή ακόμη και σε καύσιμα πυραύλων.

Μετά την τελευταία μελέτη, πολλοί χρήστες του Weibo έθεσαν το ενδεχόμενο να καλλιεργηθούν φυτά ή καλλιέργειες στο φεγγάρι χρησιμοποιώντας το μοριακό νερό που βρίσκεται στο έδαφος. Αλλά, είπε ο Qian, είναι πολύ νωρίς για να εξαχθούν τέτοιου είδους συμπεράσματα. Η καλλιέργεια του οτιδήποτε στο φεγγάρι θα εξαρτηθεί από παράγοντες όπως το πόσο άφθονο είναι το νερό, κάτι που απαιτεί περισσότερη έρευνα για να επιβεβαιωθεί.

Ωστόσο, πρόσθεσε «αυτό το νέο φαινόμενο, αυτός ο νέος μηχανισμός ... θα ανοίξει την πόρτα για (την εύρεση) νέου νερού σε αυτή τη νέα μορφή».

Ο Kring προειδοποίησε ομοίως ότι τα μέχρι στιγμής ευρήματα «δεν έχουν σημαντικές συνέπειες για τις αρχιτεκτονικές των εξερευνητικών αποστολών, αν και αποδεικνύουν ότι οι ανακαλύψεις περιμένουν όσους είναι πρόθυμοι και ικανοί να εξερευνήσουν τη Σελήνη».

Η ταχεία πρόοδος της Κίνας έχει τραβήξει την προσοχή της NASA. Η διαστημική υπηρεσία δεν επιτρέπεται να συνεργάζεται με τους Κινέζους ομολόγους της από το 2011, όταν το Κογκρέσο ψήφισε την τροπολογία Wolf επικαλούμενο ανησυχίες για κατασκοπεία.

Αλλά τον περασμένο Αύγουστο, η Κίνα άνοιξε την πρόσβαση στα δείγματα του Chang'e-5 στη διεθνή κοινότητα.

«Αυτή τη στιγμή εξετάζουμε τη διαδικασία με τους επιστήμονές μας και τους δικηγόρους μας για να βεβαιωθούμε ότι οι οδηγίες και οι προστατευτικές μπάρες στις οποίες επιμένουν οι Κινέζοι...δεν αποτελούν παραβίαση του νόμου, της τροπολογίας Wolf» δήλωσε πρόσφατα στο CNN ο διοικητής της NASA, Bill Nelson. «Έως αυτή τη στιγμή, δεν βλέπω κάποια παραβίαση».

Αλλά τέτοια ζητήματα έχουν αφήσει την Κίνα αποκλεισμένη από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), δίνοντας την ώθηση στις προσπάθειές της να κατασκευάσει το Tiangong - το οποίο έχει γίνει αντίπαλος των ΗΠΑ, ειδικά καθώς ο ISS ετοιμάζεται να αποσυρθεί το 2031.

Αυτοί οι περιορισμοί στη διεθνή διαστημική συνεργασία της, και η άνοδος της Κίνας, άφησαν ορισμένους Κινέζους χρήστες των μέσων κοινωνικής δικτύωσης να αισθάνονται δικαιωμένοι από την τελευταία ανακάλυψη, με διαδικτυακά σχόλια αλλά και κρατικά μέσα ενημέρωσης να επευφημούν την πρόοδο του εθνικού διαστημικού προγράμματος.

«Αυτή είναι μια επίδειξη της επιστημονικής και τεχνολογικής δύναμης της χώρας μας!» έγραψε ένας χρήστης στον κινεζικό ιστότοπο κοινωνικής δικτύωσης Weibo, όπου ένα hashtag σχετικά με την ανακάλυψη έχει προβληθεί 35 εκατομμύρια φορές.

Ένας άλλος χρήστης ευχαρίστησε το διαστημικό πρόγραμμα της χώρας, γράφοντας: «Είμαστε στην παγκόσμια πρωτοπορία στη σεληνιακή επιστημονική έρευνα».

Άλλοι στο Weibo παρότρυναν να γίνει μια μεγαλύτερη συνεργασία προς όφελος της ανθρωπότητας, επισημαίνοντας ότι η μελέτη δημοσιεύθηκε σε διεθνές περιοδικό που εξετάστηκε από εμπειρογνώμονες από διάφορα έθνη.

«Δεν μπορούμε να εργαστούμε πίσω από κλειστές πόρτες, θα ήταν καλύτερο να προσελκύσουμε όλους τους επιστήμονές τους στην Κίνα» έγραψε κάποιος.

Πηγή: CNN