Bine, bine, poate că am exagerat un pic în imaginea de mai sus - o cantitate imensă de apă, pești, bărci și înotători care se distrează într-un râu cu lună.

Dar tot ceea ce am încercat să spun este că, la 26 octombrie 2020, Nature Astronomy a publicat un studiu în care se afirmă că a fost detectată apă pe Lună. De fapt, nu era vorba de orice apă, ci de apă moleculară - cea mai mică unitate a acesteia.

Studiul afirmă că a detectat apă în anumite cratere de pe Lună prin intermediul unei camere în infraroșu numită FORCAST conectată la telescopul SOFIA pe 31 august 2018.

Camera a detectat o bandă de emisie puternică de 6µm, care a fost comparată cu alte studii și cu valorile din literatură, confirmând validitatea datelor.

O explicație simplă a analizei în infraroșu este că aceasta cuprinde o gamă largă a spectrului electromagnetic, de la 14000 la 10 cm-1, care este în principiu o măsurătoare a energiei și a modului în care aceasta interacționează cu materia.

Această interacțiune poate fi prin care absoarbe, emite sau reflectă un anumit nivel de energie. Această măsurătoare poate identifica nu numai o moleculă necunoscută, ci și caracteristicile acesteia.

Banda puternică de emisie de 6µm detectată de FORCAST provine dintr-o anumită regiune a lățimii de bandă în infraroșu, infraroșul mediu, de la 4000 la 400 cm-1.

Această porțiune este de obicei folosită pentru a observa și analiza vibrații fundamentale asociate cu structura moleculară. Este posibil să se analizeze substanțe sub orice formă - solidă, lichidă sau gazoasă.

Deoarece vibrațiile unei astfel de molecule sunt utilizate pe scară largă pentru a studia structurile moleculare, se știe că o singură moleculă poate absorbi, emite sau reflecta energie într-o anumită frecvență care corespunde unor caracteristici structurale specifice.

Acest lucru se întâmplă deoarece moleculele nu sunt obiecte statice, legăturile lor chimice între atomi sunt în continuă mișcare, sunt dinamice și interacționează cu diferite niveluri de energie.

De exemplu, molecula de apă poate vibra în trei moduri diferite. Două dintre ele sunt alungirea și întinderea legăturii oxigen-hidrogen, iar cealaltă este deformarea unghiulară.

Bine, hai să o luăm ușor acum: molecula de apă are două legături, nu-i așa? Da.

Acestea două se pot mișca într-un mod simetric, cu creșteri și scăderi simultane, și într-un mod asimetric, în care o obligațiune este în creștere, în timp ce cealaltă este în scădere.

Aceste două tipuri de vibrații sunt întindere simetrică și întindere asimetrică. A treia vibrație nu este o mișcare de urcare sau coborâre, este mai degrabă o mișcare unghiulară, ca un leagăn, numită deformare simetrică.

întindere simetrică

Dacă doriți să vedeți imagini video pentru a înțelege mai bine ce fel de vibrație are molecula, le puteți vedea dând click pe denumirile de mai sus în text. 

Acum să ne întoarcem la articol.

Banda puternică de emisie de 6 µm a fost observată într-o anumită zonă a Lunii, în craterul Clavius și în terenul înconjurător situat la latitudini înalte.

Pentru a se asigura că într-adevăr se uită la o bandă infraroșie H2O, oamenii de știință au folosit date anterioare ale materialelor care conțin apă pentru a confirma proprietățile benzii lunare; de asemenea, au examinat materialul existent pe planetă pentru a vedea banda H2O de 6 µm și a o compara cu banda detectată. Pe baza acestor comparații, ei au confirmat că banda provine de la apa moleculară.

Cu toate acestea, această bandă nu a fost singura detectată pe suprafața Lunii. A fost detectată o altă bandă de absorbție de 3µm, care poate însemna mai multă apă.

Această a doua bandă a fost prezentă în apropierea regiunii ecuatorului Lunii, într-o locație diferită de cea a primei benzi.

Așadar, se pare că locația se schimbă foarte mult în datele colectate de oamenii de știință.

Spre deosebire de cea de 6µm, care este o bandă foarte caracteristică moleculei de apă, această bandă de 3µm reprezintă o moleculă care ar putea să o transforme în apă, hidroxilul (O-H).

Ceea ce înseamnă că apa poate fi formată și din reacții chimice de conversie a hidroxilului în apa de pe suprafața lunii.

Poate vă întrebați: "cum este posibil să existe apă pe suprafața lunii?". Sau chiar "de unde provine apa?". Ei bine, în articol au o teorie.

"Există mai multe mecanisme pentru originea apei din solul lunar, care este relevantă pentru datele noastre", se spune în articol, și, de asemenea: "Apa prezentă în exosfera lunară poate fi chimisorbită pe suprafețele granulelor.

Apa poate fi introdusă de micrometeoriți cu conținut volatil, iar o parte din această apă poate fi reținută în vetrele rezultate în urma acestor impacturi sau introdusă în exosferă, disponibilă pentru chimisorbție" (HONNIBALL et al., 2020).

Cu alte cuvinte, apa poate proveni de la micro-meteorite, iar atunci când acestea se strivesc pe suprafața Lunii, moleculele sunt reținute în ceea ce oamenii de știință au numit suprafețe de sticlă și granule. 

Ca atare, rezultatele articolului publicat concluzionează în mod coerent că există un mecanism existent care produce apă la suprafața Lunii prin impact.

Dar, din nefericire, progresul acestui proces este foarte mic și poate că nu vom vedea niciodată o competiție de înot pe Lună. Ne pare rău, oameni buni, trebuie să ne mulțumim cu piscinele, plajele, râurile și oceanele noastre obișnuite.

Dacă doriți să citiți articolul complet și să obțineți mai multe informații despre, iată-l:

HONNIBALL, C. I. et al. Apă moleculară detectată pe Luna luminată de soare de către SOFIA. Natura Astronomie, p. 1-7, 26 out. 2020.

Acum, dacă vrei să faci o poză mișto ca cele pe care le-ai văzut aici, poți încerca să faci Mind the Graph! Mind the Graph este o platformă care vă permite să vă prezentați proiectul de cercetare, conținutul digital într-un mod mai vizual și mai atractiv, încercați să Mind the Graph! Faceți clic pe aici pentru a începe să o utilizați.

Iar dacă sunteți un chimist ca mine, puteți folosi Galeria de chimie în munca dumneavoastră, nu mai suferiți pentru a crea molecule, puteți avea aici molecule și structuri frumoase. Consultați Mind the Graph.

logo-abonare

Abonează-te la newsletter-ul nostru

Conținut exclusiv de înaltă calitate despre vizuale eficiente
comunicarea în domeniul științei.

- Ghid exclusiv
- Sfaturi de design
- Știri și tendințe științifice
- Tutoriale și șabloane