Labi, labi, labi, varbūt es nedaudz pārspīlēju attēlā - milzīgs ūdens daudzums, zivis, laivas un peldētāji, kas labi pavada laiku Mēness upē.

Bet es tikai centos pateikt, ka 2020. gada 26. oktobrī žurnālā Nature Astronomy tika publicēts pētījums, kurā apstiprināts, ka Mēness ir atklāts ūdens. Patiesībā tas nebija nekāds ūdens, tas bija molekulārais ūdens - tā mazākā vienība.

Pētījumā apstiprināts, ka 2018. gada 31. augustā, izmantojot infrasarkano staru kameru FORCAST, kas pievienota teleskopam SOFIA, atsevišķos Mēness krāteros ir konstatēts ūdens.

Kamera konstatēja spēcīgu 6 μm emisijas joslu, kas tika salīdzināta ar citiem pētījumiem un literatūras vērtībām, apstiprinot datu pamatotību.

Infrasarkano staru analīze ir vienkāršs skaidrojums, ka tā aptver plašu elektromagnētiskā spektra diapazonu no 14000 līdz 10 cm-1, kas būtībā ir enerģijas mērījums un tās mijiedarbība ar matēriju.

Šī mijiedarbība var notikt, izmantojot absorbē, izstaro vai atstaro zināms enerģijas līmenis. Ar šo mērījumu var noteikt ne tikai nezināmu molekulu, bet arī tās īpašības.

FORCAST konstatētā spēcīgā 6 μm starojuma josla ir no konkrētas infrasarkanā diapazona daļas - vidējā infrasarkanā diapazona no 4000 līdz 400 cm-1.

Šo daļu parasti izmanto, lai novērotu un analizētu pamatvirsmas vibrācijas saistīta ar molekulāro struktūru. Ir iespējams analizēt vielas jebkurā formā - cietā, šķidrā vai gāzveida.

Tā kā šādu molekulu vibrācijas plaši izmanto molekulāro struktūru pētīšanai, ir zināms, ka ļoti atsevišķa molekula var absorbēt, izstarot vai atstarot enerģiju noteiktā frekvencē, kas atbilst konkrētām struktūras īpašībām.

Tas notiek tāpēc, ka molekulas nav statiski objekti, to ķīmiskās saites starp atomiem ir pastāvīgā kustībā, tās ir dinamiskas un mijiedarbojas ar dažādiem enerģijas līmeņiem.

Piemēram, ūdens molekula var vibrēt trīs dažādos veidos. Divi no tiem ir skābekļa-ūdeņraža saites pagarināšanās un izstiepšanās, bet otrs ir leņķa deformācija.

Labi, tagad būs vieglāk: ūdens molekulai ir divas saites, vai ne? Jā.

Tās var kustēties gan simetriski, vienlaicīgi pieaugot un samazinoties, gan asimetriski, kad viena obligācija ir augšup, bet otra - lejup.

Šie divi vibrāciju veidi ir simetrisks stiepums un asimetriska stiepšanās. Trešā vibrācija nav kustība uz augšu vai uz leju, tā drīzāk ir leņķveida kustība, kā šūpoles. simetriska deformācija.

simetrisks stiepums

Ja vēlaties apskatīt gifus, lai labāk saprastu, kāda veida vibrācijas ir molekulai, varat to pārbaudīt, noklikšķinot uz tās nosaukuma virs teksta. 

Tagad atgriezīsimies pie raksta.

Spēcīga 6 μm emisijas josla tika novērota īpašā Mēness apgabalā, Klāvija krāterī un apkārtējā reljefā, kas atrodas augstos platuma grādos.

Lai pārliecinātos, ka viņi patiešām redz H2O infrasarkano joslu, zinātnieki izmantoja iepriekš iegūtos datus par ūdeni saturošiem materiāliem, lai apstiprinātu Mēness joslas īpašības; viņi arī pārbaudīja planētas esošo materiālu, lai redzētu 6 µm H2O joslu un salīdzinātu to ar atklāto joslu. Pamatojoties uz šiem salīdzinājumiem, viņi apstiprināja, ka josla ir no molekulārā ūdens.

Tomēr šī josla nebija vienīgā, kas tika konstatēta Mēness virsmā. Tika konstatēta vēl viena 3 μm absorbcijas josla, un tā var nozīmēt, ka tajā ir vairāk ūdens.

Šī otrā josla bija redzama Mēness ekvatora tuvumā, citā vietā nekā pirmā josla.

Tāpēc šķiet, ka zinātnieku savāktajos datos atrašanās vieta daudz mainās.

Atšķirībā no 6 μm joslas, kas ir ļoti raksturīga ūdens molekulas josla, šī 3 μm josla pārstāv vienu molekulu, kas varētu pārvērst to ūdenī - hidroksilu (O-H).

Tas nozīmē, ka ūdens var veidoties arī ķīmiskās pārveides reakcijās no hidroksila ūdenī uz Mēness virsmas.

Jūs varat jautāt: "Kā tas ir iespējams, ka uz Mēness virsmas ir ūdens?" Vai pat: "No kurienes tas ūdens radies?" Šajā rakstā ir izklāstīta teorija.

"Pastāv vairāki mehānismi, kā rodas ūdens Mēness augsnē, kas attiecas uz mūsu datiem," teikts rakstā, kā arī: "Ūdens, kas atrodas Mēness eksosfērā, var ķīmiski absorbēties uz graudu virsmām.

Ūdeni var ienest gaistoši mikrometeorīti, un daļa šī ūdens var saglabāties šo triecienu rezultātā iegūtajos stiklos vai nonākt eksosfērā, kur tas ir pieejams ķīmisorbcijai" (HONNIBALL et al., 2020).

Citiem vārdiem sakot, ūdens var nākt no mikrometeorītiem, un, tiem saduroties uz Mēness virsmas, molekulas tiek saglabātas kaut kur, ko zinātnieki sauc par stikliem un graudu virsmām. 

Tādējādi publicētajā rakstā secināts, ka pastāv mehānisms, kas rada ūdeni Mēness virsmā trieciena rezultātā.

Taču diemžēl šī procesa attīstība ir ļoti maza, un, iespējams, mēs nekad neredzēsim peldēšanas sacensības uz Mēness. Atvainojiet, cilvēki, mums būs jāapmierinās ar mūsu parastajiem baseiniem, pludmalēm, upēm un okeāniem.

Ja vēlaties izlasīt pilnu rakstu un iegūt vairāk informācijas par, šeit tas ir:

HONNIBALL, C. I. et al. Molekulāro ūdeni uz Saules apspīdētā Mēness atklāja SOFIA. Daba Astronomija, 1.-7. lpp., 26 ārā. 2020.

Tagad, ja vēlaties izveidot foršu attēlu, piemēram, šeit redzēto, varat mēģināt Mind the Graph! Mind the Graph ir platforma, kas ļauj jums prezentēt savu pētniecības projektu, digitālo saturu vizuālāk un pievilcīgāk, izmēģiniet Mind the Graph! Noklikšķiniet uz šeit lai sāktu to izmantot.

Un, ja esat ķīmiķis, tāpat kā es, varat izmantot Ķīmijas galerija savā darbā, vairs nekādas ciešanas par molekulu radīšanu, jūs varat iegūt šeit skaistas molekulas un struktūras. Pārbaudiet Mind the Graph.

Saistītie raksti
logotipa abonements

Abonēt mūsu biļetenu

Ekskluzīvs augstas kvalitātes saturs par efektīvu vizuālo
komunikācija zinātnē.

- Ekskluzīvs ceļvedis
- Dizaina padomi
- Zinātnes jaunumi un tendences
- Mācību pamācības un veidnes