Mise Chang’e-5 našla na Měsíci železo a vyřešila tak záhadu, kterou se nepodařilo vyřešit misím Apollo

Vzorky měsíčního povrchu, které přivezla mise Chang’e-5, odhalily velké množství železa v oxidačním stavu +3, uvádí server Vice.

Vědci, kteří vzorky zkoumali, se domnívají, že mikrometeority mění chemické složení měsíčního povrchu a přeměňují Fe2+ na směs nenabitého kovu a Fe3+. Železo se vyznačuje širokou škálou oxidačních stavů, od -2 do +7, ale na Zemi jsou nejčastější +2, respektive +3, známé jako železný a železitý.

Vzorky vrácené z misí Apollo však obsahovaly převážně železo železité nebo kovové (Fe0). To vedlo k závěru, že měsíční povrch a možná i nitro jsou silně redukující (což způsobuje, že jiné látky získávají elektrony), což má významné důsledky pro naše chápání měsíční chemie.

Kdybyste své znalosti o geologii Země založili výhradně na šesti částečně náhodně vybraných lokalitách, unikly by vám některé poměrně důležité aspekty. Měsíc je samozřejmě mnohem méně rozmanitý, ale v padesáti letech po misích Apollo jsme udělali něco dost podobného. V časopise Nature Astronomy studie vzorků vrácených misí Chang’e-5 odhaluje spoustu železitého železa, které Apollo nenašlo.

Sonda Chang’e-5 byla vyslána do jedné z nejmladších částí měsíčního povrchu, do oblasti, která byla vulkanicky aktivní před méně než 2 miliardami let. Tam nasbírala aglutinátové taveniny (shluky slepeného materiálu) částic o průměru asi desetiny milimetru, které podle studie obsahují v hojné míře železo: více než 40 % ionizovaných iontů je železitých.

To pak vyvolává otázku, odkud se Fe3+ bere. Některé pokusy o vysvětlení malého množství železitého železa ve vzorcích z Apolla naznačovaly, že z povrchu Měsíce někdy uniká vodík nebo oxid uhelnatý, které mohou reagovat se železem za vzniku Fe3+. Jiní poukazovali na vliv atomů kyslíku odlupujících se ze zemské atmosféry. Vzhledem k tomu, že však nebylo co vysvětlovat, neměla tato otázka vysokou prioritu.

Vyšší množství, které uvádí profesor Xu Yigang z Guangzhou Institute of Geochemistry a spoluautoři, to mění. Jedno vodítko pomáhá vysvětlit zde nalezené železité železo a možná i mnohem menší množství pozorovaná dříve.

„Jako těleso bez vzduchu trpí Měsíc kosmickým zvětráváním v důsledku ozařování slunečním větrem a dopadů mikrometeoroidů,“ píší autoři. Taveniny vykazují známky toho, že byly zasaženy mikrometeoroidy, a autoři předpokládají, že tyto zásahy způsobily přerozdělení náboje, přičemž Fe2+ se přeměnilo na směs Fe0 a Fe3+, možná s přídavkem některých elektronů odjinud.

I malý meteorit může vytvořit velké množství tepla, když nemá žádné atmosférické tření, které by ho zpomalilo. Shlukování kovových částic železa naznačuje, že energie dopadu meteoritu zvýšila teplotu nad 1524 °C. Autoři si nejsou jisti, zda se náboje v tomto okamžiku přeskupily, když byl materiál zkapalněný, nebo během ochlazování po nárazu.

Ironií osudu je, že mise Apollo skutečně nalezly alespoň jednu vyšší koncentraci železitého železa. Až čtvrtina železa v některých skleněných kuličkách vrácených čtyřmi misemi Apollo je železitá, ale to bylo zaznamenáno až v posledních několika letech, kdy již převládl dojem vysoce reduktivního povrchu.

Zdroj: vice.com, redakce