Długo trzymane sekrety nadal są odblokowywane z Księżyca. Podobnie jak niedawne odkrycie wody na Księżycu, wcześniej sądzono, że jakikolwiek węgiel obecny w skałach Apollo pochodzi z zanieczyszczenia ziemskiego ze sposobu, w jaki próbki księżyca są pobierane, przetwarzane lub przechowywane. Andrew Steele, który kierował zespołem z Laboratorium Geofizycznego Carnegie Institution, powiedział, że grafit mógł pochodzić od węglowych impaktorów, które uderzyły zarówno w Księżyc, jak i Ziemię podczas późnego ciężkiego bombardowania, około 4,1 do 3,8 miliarda lat temu, a jeśli tak, mogą zapewnić nowe i ważne źródło informacji o tym okresie we wczesnej historii Układu Słonecznego.
„Byliśmy bardzo zaskoczeni odkryciem grafitowych i grafitowych wąsów” - powiedziała Steele. „Nie spodziewaliśmy się czegoś takiego”.
Maleńkie grafitowe wąsy lub igły znaleziono w wielu miejscach w określonym obszarze próbki księżycowej 722255 z krateru uderzeniowego Mare Serenitatis w regionie Taurus-Littrow, co wskazuje, że minerały pochodzą w rzeczywistości z Księżyca, a nie tylko z zanieczyszczenia.
Steele powiedział Space Magazine, że on i jego zespół nie sądzą, że grafit powstał na Księżycu, ale nie wykluczył go całkowicie.
„Naszym początkowym założeniem jest to, że pochodzi on z impaktora, ponieważ znajdujemy go w bardzo drobnoziarnistych brekcjach stopowych”, powiedział w e-mailu. „Obecnie szukam bardziej nieskazitelnych skał księżycowych, tj. Law, które nie zawierają dowodów materiału meteorytowego, dla faz węgla”.
Dodał, że grafit mógł pochodzić z samego impaktora lub mógł powstać w wyniku kondensacji gazu bogatego w węgiel uwalnianego podczas uderzenia.
Zespół wykorzystał spektroskopię obrazową Ramana (CRIS) na cienkim fragmencie świeżo pękniętej powierzchni skały. Identyfikuje to minerały i gatunki węgla oraz ich przestrzenny stosunek do siebie pod powierzchnią próbki. Steele powiedział, że chociaż ta skała istnieje na Ziemi od 1972 roku, nowe techniki i instrumenty pozwoliły na nowe odkrycie.
„Analityczny rozmiar plamki jest mniejszy, więc możemy przyjrzeć się mniejszym fazom” - powiedział. „Czułość jest lepsza w nowszych instrumentach i możemy stosować metody przestrzennie rozdzielone, które są znacznie bardziej czułe niż w erze Apollo”.
Brekcje uderzeniowe składają się z wielu mniejszych fragmentów, które powstały, gdy księżyc został uderzony przez asteroidę lub inny obiekt.
W poprzedniej spektroskopii powierzchni Księżyca znaleziono również śladowe ilości węgla, ale sądzono, że pochodzi on od wiatru słonecznego. Jednak Steele powiedział, że on i jego zespół również wykluczyli to jako źródło.
„Kilka linii rozumowania potwierdza, że zaobserwowany grafit i wąsy grafitowe (GW) są rodzime dla próbki”, powiedział zespół w swoim artykule. „W szczególności wszystkie znane metody syntezy GW obejmują osadzanie z gazu zawierającego węgiel we względnie wysokich temperaturach w zakresie od 1273 do ~ 3900 K. Zatem GWs zidentyfikowane w 72255 nie mogły zostać zsyntetyzowane w wyniku przenoszenia i przygotowania próbek. Co więcej, nie mogły zostać wszczepione przez wiatr słoneczny, ponieważ węgiel ten jest zazwyczaj zbyt mały, aby można go było strukturalnie zidentyfikować przy zastosowanych powiększeniach. Wykryte tutaj krystaliczne ziarna grafitu są prawdopodobnie nienaruszonymi pozostałościami grafitu i GW z impaktora Serentatis lub mogły powstać w wyniku kondensacji gazu bogatego w węgiel uwalnianego podczas uderzenia. ”
Steele powiedział, że ich odkrycia wskazują, że uderzenia mogą być kolejnym procesem, w którym GW mogą tworzyć się w naszym Układzie Słonecznym. Ponadto wydaje się, że zawiera węgiel w wyniku uderzeń w czasie późnego ciężkiego bombardowania (LHB), a w czasie, gdy życie mogło powstać na Ziemi, przetrwało na Księżycu.
„Układ Słoneczny był chaotyczny z niezliczonymi zderzającymi się obiektami 3,8 miliarda lat temu”, powiedział Steele w komunikacie prasowym. „Substancje lotne - związki takie jak woda i pierwiastki takie jak węgiel odparowały pod wpływem tego ciepła i szoku. Materiały te miały decydujące znaczenie dla stworzenia życia na Ziemi. ”
Chociaż uderzenia na Ziemię w tym okresie zostały już usunięte, kratery na Księżycu są nadal nieskazitelne, więc Księżyc potencjalnie przechowuje zapis meteorytowego węgla wprowadzanego do układu Ziemia-Księżyc, kiedy życie zaczynało pojawiać się na Ziemi.
Badanie zostało opublikowane w numerze Science z 2 lipca 2010 roku.
