Νερό στη Σελήνη - Η υπέρυθρη εξήγηση

Εντάξει, εντάξει, ίσως υπερβάλλω λίγο στην παραπάνω εικόνα - μια τεράστια ποσότητα νερού, ψάρια, βάρκες και κολυμβητές που περνούν καλά σε ένα φεγγαρόδρομο.

Αλλά αυτό που προσπαθούσα να πω είναι ότι στις 26 Οκτωβρίου 2020, το Nature Astronomy δημοσίευσε μια μελέτη που επιβεβαιώνει ότι έχουν ανιχνεύσει νερό στη Σελήνη. Στην πραγματικότητα, δεν ήταν οποιοδήποτε νερό, αλλά μοριακό νερό - η μικρότερη μονάδα του.

Η μελέτη επιβεβαιώνει ότι έχει ανιχνεύσει νερό σε ορισμένους κρατήρες της Σελήνης μέσω μιας υπέρυθρης κάμερας με την ονομασία FORCAST που συνδέθηκε με το τηλεσκόπιο SOFIA στις 31 Αυγούστου 2018.

Η κάμερα ανίχνευσε μια ισχυρή ζώνη εκπομπής 6 μm, η οποία συγκρίθηκε με άλλες μελέτες και με τις τιμές της βιβλιογραφίας, επιβεβαιώνοντας την εγκυρότητα των δεδομένων.

Μια απλή εξήγηση σχετικά με την υπέρυθρη ανάλυση είναι ότι καλύπτει ένα ευρύ φάσμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, από 14000 έως 10 cm-1, το οποίο είναι βασικά μια μέτρηση της ενέργειας και του τρόπου με τον οποίο αλληλεπιδρά με την ύλη.

Αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί να είναι απορροφώντας, εκπέμποντας ή ανακλώντας κάποιο επίπεδο ενέργειας. Αυτή η μέτρηση μπορεί να προσδιορίσει όχι μόνο ένα άγνωστο μόριο αλλά και τα χαρακτηριστικά του.

Η ισχυρή ζώνη εκπομπής 6 μm που ανιχνεύεται από το FORCAST προέρχεται από μια συγκεκριμένη περιοχή του υπέρυθρου εύρους ζώνης, το μέσο υπέρυθρο, από 4000 έως 400 cm-1.

Αυτό το τμήμα χρησιμοποιείται συνήθως για την παρατήρηση και την ανάλυση θεμελιώδεις δονήσεις που σχετίζονται με τη μοριακή δομή. Είναι δυνατή η ανάλυση ουσιών σε οποιαδήποτε μορφή - στερεή, υγρή ή αέρια.

Καθώς οι δονήσεις αυτών των μορίων χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μελέτη των μοριακών δομών, είναι γνωστό ότι ένα πολύ μεμονωμένο μόριο μπορεί να απορροφήσει, να εκπέμψει ή να ανακλάσει ενέργεια σε μια συγκεκριμένη συχνότητα που ταιριάζει με συγκεκριμένα δομικά χαρακτηριστικά.

Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια δεν είναι στατικά αντικείμενα, οι χημικοί δεσμοί μεταξύ των ατόμων βρίσκονται σε συνεχή κίνηση, είναι δυναμικά και αλληλεπιδρούν με διαφορετικά επίπεδα ενέργειας.

Για παράδειγμα, το μόριο του νερού μπορεί να δονείται με τρεις διαφορετικούς τρόπους. Δύο από αυτούς είναι η επιμήκυνση και η έκταση του δεσμού οξυγόνου-υδρογόνου και ο άλλος είναι η γωνιακή παραμόρφωση.

Εντάξει, ας το πάρουμε με το μαλακό τώρα: το μόριο του νερού έχει δύο δεσμούς, σωστά; Ναι.

Αυτά τα δύο μπορούν να κινηθούν με συμμετρικό τρόπο, με άνοδο και πτώση ταυτόχρονα, και με ασύμμετρο τρόπο, όπου ο ένας δεσμός είναι ανοδικός ενώ ο άλλος είναι καθοδικός.

Αυτοί οι δύο τύποι δονήσεων είναι οι συμμετρικό τέντωμα και ασύμμετρο τέντωμα. Η τρίτη δόνηση δεν είναι μια κίνηση προς τα πάνω ή προς τα κάτω, είναι περισσότερο σαν, μια γωνιακή κίνηση, σαν μια ταλάντευση, που ονομάζεται συμμετρική παραμόρφωση.

Αν θέλετε να δείτε gifs για να καταλάβετε καλύτερα τι είδους δόνηση έχει το μόριο, μπορείτε να το δείτε κάνοντας κλικ στα ονόματά του πάνω στο κείμενο.

Τώρα ας επιστρέψουμε στο άρθρο.

Η ισχυρή ζώνη εκπομπής 6 μm παρατηρήθηκε σε μια συγκεκριμένη περιοχή της Σελήνης, στον κρατήρα Clavius και στο περιβάλλον έδαφος που βρίσκεται σε υψηλά γεωγραφικά πλάτη.

Για να βεβαιωθούν ότι πράγματι έβλεπαν μια υπέρυθρη ζώνη Η2Ο, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν προηγούμενα δεδομένα από υλικά που περιέχουν νερό για να επιβεβαιώσουν τις ιδιότητες της σεληνιακής ζώνης- εξέτασαν επίσης το υπάρχον υλικό του πλανήτη για να δουν τη ζώνη Η2Ο των 6 μm και να τη συγκρίνουν με τη ζώνη που ανιχνεύθηκε. Με βάση αυτές τις συγκρίσεις, επιβεβαίωσαν ότι η ζώνη προέρχεται από μοριακό νερό.

Ωστόσο, αυτή η ζώνη δεν ήταν η μόνη που ανιχνεύθηκε στην επιφάνεια της Σελήνης. Εντοπίστηκε μια άλλη ζώνη απορρόφησης 3 μm, η οποία μπορεί να σημαίνει περισσότερο νερό.

Αυτή η δεύτερη ζώνη ήταν παρούσα κοντά στην περιοχή του ισημερινού της Σελήνης, σε διαφορετική θέση από την πρώτη ζώνη.

Έτσι, φαίνεται ότι η τοποθεσία αλλάζει πολύ στα δεδομένα που συλλέγουν οι επιστήμονες.

Διαφορετικά από τη ζώνη των 6 μm που είναι μια πολύ χαρακτηριστική ζώνη του μορίου του νερού, αυτή η ζώνη των 3 μm αντιπροσωπεύει ένα μόριο που θα μπορούσε να το μετατρέψει σε νερό, το υδροξύλιο (Ο-Η).

Αυτό σημαίνει ότι το νερό μπορεί επίσης να σχηματιστεί από χημικές αντιδράσεις μετατροπής από υδροξύλιο σε νερό στην επιφάνεια του φεγγαριού.

Μπορεί να αναρωτηθείτε, "πώς είναι δυνατόν να υπάρχει νερό στην επιφάνεια του φεγγαριού;". Ή ακόμη και "από πού προήλθε το νερό;" Λοιπόν, στο άρθρο έχουν μια θεωρία.

"Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί για την προέλευση του νερού στο σεληνιακό έδαφος που σχετίζονται με τα δεδομένα μας", αναφέρει το άρθρο, και επίσης: "Το νερό που υπάρχει στη σεληνιακή εξώσφαιρα μπορεί να χημειοπροσροφηθεί στις επιφάνειες των κόκκων.

Το νερό μπορεί να εισαχθεί από μικρομετεωρίτες πλούσιους σε πτητικές ουσίες και ένα μέρος αυτού του νερού μπορεί να διατηρηθεί στα γυαλιά που προκύπτουν από αυτές τις προσκρούσεις ή να εισαχθεί στην εξώσφαιρα, διαθέσιμο για χημειορόφηση"(HONNIBALL et al., 2020).

Με άλλα λόγια, το νερό μπορεί να προέρχεται από μικρομετεωρίτες και όταν συνθλίβονται στην επιφάνεια της σελήνης, τα μόρια συγκρατούνται σε κάτι που οι επιστήμονες ονόμασαν γυαλιά και επιφάνειες κόκκων.

Ως εκ τούτου, τα αποτελέσματα του δημοσιευμένου άρθρου καταλήγουν με συνεπή τρόπο στο συμπέρασμα ότι υπάρχει ένας υφιστάμενος μηχανισμός που παράγει νερό στην επιφάνεια της σελήνης από πρόσκρουση.

Αλλά δυστυχώς, η εξέλιξη αυτής της διαδικασίας είναι πολύ μικρή/μικρή/μικρή και ίσως δεν πρόκειται ποτέ να δούμε έναν αγώνα κολύμβησης στη Σελήνη. Λυπούμαστε, άνθρωποι, θα πρέπει να αρκεστούμε στις κανονικές μας πισίνες, παραλίες, ποτάμια και ωκεανούς.

Αν θέλετε να διαβάσετε το πλήρες άρθρο και να πάρετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με, εδώ είναι:

HONNIBALL, C. I. et al. Molecular water detected on the sunlit moon by SOFIA. Φύση Αστρονομία, σ. 1-7, 26 έξω. 2020.

Τώρα, αν θέλετε να κάνετε μια ωραία εικόνα όπως αυτές που είδατε εδώ, μπορείτε να δοκιμάσετε να κάνετε Mind the Graph! Το Mind the Graph είναι μια πλατφόρμα που σας επιτρέπει να παρουσιάσετε το ερευνητικό σας έργο, το ψηφιακό σας περιεχόμενο με έναν πιο οπτικό και ελκυστικό τρόπο, δοκιμάστε το Mind the Graph! Κάντε κλικ στο εδώ για να αρχίσετε να το χρησιμοποιείτε.

Και αν είστε χημικός όπως εγώ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Γκαλερί Χημείας στην εργασία σας, δεν θα υποφέρετε πλέον για τη δημιουργία μορίων, μπορείτε να έχετε εδώ όμορφα μόρια και δομές. Ελέγξτε το Mind the Graph.

Νερό στη Σελήνη (όχι αρκετό για πισίνα) - Η υπέρυθρη εξήγηση

Σχετικά με τον Fabricio Pamplona

Νερό στη Σελήνη (όχι αρκετό για πισίνα) - Η υπέρυθρη εξήγηση

Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο

Σχετικά με τον Fabricio Pamplona