Badania przeprowadzone przez zespół naukowców z Brown University ujawniły nietypowy skład izotopowy siarki w próbkach pochodzących z wnętrza Księżyca. Szczególnie zaskakujący okazał się niedobór izotopu siarki-33, który znacząco różni się od proporcji znanych z Ziemi. Dotychczas zakładano, iż zarówno nasza planeta, jak i jej naturalny satelita mają bardzo podobny skład chemiczny – zwłaszcza jeśli chodzi o pierwiastki takie jak tlen czy krzem. Tymczasem nowe dane podważają to przekonanie.
Czytaj też: Luna 9 odnaleziona po 60 latach. Sztuczna inteligencja i satelity rozwiązują kosmiczną zagadkę
Odkrycie jest o tyle istotne, iż badane skały pochodzą najprawdopodobniej z płaszcza Księżyca, czyli jego głębokich warstw. Analizy wykonano przy użyciu niezwykle precyzyjnej metody spektrometrii masowej, która pozwala wykrywać subtelne różnice w proporcjach izotopów. Wyniki były na tyle nieoczekiwane, że badacze początkowo podejrzewali błąd pomiaru. Kolejne testy potwierdziły jednak ich poprawność.
Naukowcy wskazują obecnie dwa główne scenariusze, które mogą tłumaczyć tę anomalię. Pierwszy zakłada, iż nietypowy skład siarki powstał już na samym Księżycu miliardy lat temu, gdy był on jeszcze geologicznie aktywny i mógł posiadać cienką, krótkotrwałą atmosferę. W takich warunkach promieniowanie ultrafioletowe mogło wywoływać reakcje chemiczne prowadzące do zmiany proporcji izotopów. Jeśli tak było, oznaczałoby to, że materia z powierzchni Księżyca mogła być transportowana w głąb jego wnętrza. A przecież nie zachodzi tam tektonika płyt, jak ma to miejsce na Ziemi.
Druga hipoteza sięga jeszcze dalej w przeszłość i dotyczy samego powstania Księżyca. Według dominującej teorii uformował się on w wyniku kolizji młodej Ziemi z obiektem wielkości Marsa, znanym jako Theia. Niewykluczone, że to właśnie materiał pochodzący z tego ciała niebieskiego pozostawił po sobie charakterystyczną sygnaturę izotopową siarki, którą dziś obserwujemy w badanych próbkach.
Odkrycie nie daje jeszcze jednoznacznej odpowiedzi, która z tych teorii jest prawdziwa, ale znacząco zmienia sposób, w jaki naukowcy postrzegają historię Księżyca. Co więcej, sugeruje, iż jego wnętrze może kryć ślady procesów, o których wcześniej nie mieliśmy pojęcia: od istnienia dawnej atmosfery po bardziej złożoną wymianę materii między powierzchnią a głębią globu.
Czytaj też: Hypersonix z Australii. Testy demonstratora DART AE przybliżają loty z prędkością Mach 7
Przebadane próbki to tylko niewielka część materiału przywiezionego przez astronautów ponad 50 lat temu. Wciąż istnieją kolejne, które czekają na analizę z użyciem jeszcze nowocześniejszych technologii. Naukowcy liczą, że ich badania pozwolą ostatecznie rozstrzygnąć zagadkę pochodzenia Księżyca. A kto wie, być może uda się lepiej zrozumieć procesy, które kształtowały całą wczesną historię Układu Słonecznego?