Vatten hittat i månsten från Apollo-projektet

Har vi haft beviset framför näsan i flera årtionden?

18 mars 2010 av John Roach, National Geographic News

Den amerikanska rymdfartsorganisationen NASA lät nyligen två rymdsonder kollidera med månen, varpå sonder i omloppsbana runt månen observerade månens yta för att registrera avslöjande bevis – och det bekräftade att den steniga himlakroppen inte är helt snustorr.

Nu visar det sig emellertid att vi haft konkreta bevis för vatten på månen hela tiden.

Förra onsdagen rapporterade forskare att de hittat oerhört små vattenmängder i några av de berömda månstenar som Apollo-astronauterna tog med tillbaka till jorden.

Mängden vatten i månstenarna och det vulkaniska glas som fördes hem under Apollo-projektet kan dock mätas i som mest tusendels ppm (parts per million) – och det förklarar varför undersökningar av proverna i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet ledde till slutsatsen att månen var fullständigt torr.

”Det är först de senaste tio åren som instrumenten har blivit känsliga nog för att analysera vatten även i sådana koncentrationer”, säger Gary Lofgren, som är museiintendent på månavdelningen på NASA:s Johnson Space Center i Houston i USA.

Gary Lofgren, som inte har varit involverad i den nya forskningen, kallar den ett ”väl utfört arbete”, som förtjänar ytterligare undersökningar.

Ny beviskedja för vatten på månen

De första antydningarna om vatten i månprover dök upp 2008 i tidskriften Nature, när forskare meddelade att de hade upptäckt vattenmolekyler i månglas från Apollo-projektet.

Forskarna kunde dock inte bevisa att vattnet inte hade tillförts månstenarna på jorden, kanske genom oförsiktig hantering.

Ett sätt att slå fast ett vattenprovs ursprung är att mäta mängderna av olika väteisotoper i vattnet – en teknik som gruppen bakom artikeln i Nature inte hade tillgång till, säger James Greenwood, som är professor i jord- och miljövetenskap vid Wesleyan University i Middletown i USA.

Isotopmätningar kan fungera som fingeravtryck. Vatten från jordens mantel har ett annat isotopförhållande än vatten från exempelvis en komet.

Medan undersökningen publicerades i Nature utförde James Greenwood försök med en teknik för att studera den kemiska sammansättningen av meteoriter från Mars. Senare tillämpade han metoden på prover av mineralet apatit utvunnet ur flera olika slags månsten för att få fram fingeravtrycket av vattenmolekyler inuti.

Arbetet bevisar att vattnet i månstenarna ”inte härrör från oss”, sade han under en presentation av sina resultat på den 41:e vetenskapliga mån- och planetkonferensen i Houston.

Vatten i månens mineraler

Under presentationen förkunnade en annan grupp upptäckten av vatten i apatithaltig sten från ett av månens så kallade hav, mörka områden som tros ha bildats för länge sedan av lavaströmmar på månen.

Bland annat genom att beskjuta mineralet med en elektronstråle från en elektronmikroprobe kunde forskarna beräkna mängden av gaserna fluor och klor i provet.

Jämfört med kända formler för apatit pekar de närvarande mängderna av fluor och klor på att det saknas ytterligare en komponent för att göra mineralets kristallstruktur komplett.

Gruppen konstaterade att den saknade molekylen måste vara hydroxid – en vanlig komponent i apatit och en biprodukt vid spjälkning av vatten.

Upptäckten är ”ett av de första tillfällena då man hittat vatten i ett vulkaniskt månmineral”, och det är ytterligare ett bevis för att månmagma generellt innehåller spår av vatten, säger geoforskaren Francis McCubbin från Carnegie Institution for Science i Washington D.C. i USA.

”Även om det finns mycket mer vatten på månen än vi tidigare har trott”, säger han, ”är månen fortfarande flera gånger torrare än jorden och Mars, och det är helt i överensstämmelse med de senaste 40 årens studier av månprover.”

Varifrån kommer månens vatten?

Nästa sak som forskarna planerar att undersöka är hur vattnet har hamnat på månen. De flesta gissar på att det har skett under månens första tid, kort efter att den bildades genom en kollision mellan jorden och en himlakropp stor som Mars.

Enligt James Greenwood vid Wesleyan University är en möjlighet att en iskomet träffande den flytande, unga månen, medan den fortfarande höll på att stelna.

En annan möjlighet, säger Francis McCubbin från Carnegie Institution for Science, är att inte allt vattnet försvann, när bitar av jorden slungades ut i rymden och bildade månen – med andra ord kan vattnet härröra från en uråldrig version av jorden.

De oerhört små mängder vatten som vi nu hittar i månsten motsvarar ungefär vad man skulle förvänta om i princip allt vatten försvunnit under månens våldsamma födelse, säger Francis McCubbin. ”Man blir aldrig av med alltihop.”

Läs också

Kanske är du intresserad av...