U zrncima mjesečeva tla koje su na Zemlju dopremile kineske misije Chang’e-5 i Chang’e-6 istraživači su pronašli više vrsta organskih spojeva koji sadrže dušik. Njihov kemijski i izotopni potpis upućuje na slijed koji počinje dostavom izvana, nastavlja se preoblikovanjem pri udarima, a završava dugotrajnom izloženošću Sunčevu vjetru. Autori navode da takvi spojevi na površinama lunarnih zrnaca dosad nisu bili ovako sustavno opisani.
Za razliku od Zemlje, gdje su najstarije tragove materijala koje su donosili asteroidi i kometi odavno izbrisali geološki procesi i život, Mjesec ih je sačuvao mnogo vjernije. Upravo zato lunarno tlo danas služi kao jedan od najčišćih zapisa o tome što se događalo organskoj tvari koja je u ranim fazama Sunčeva sustava stizala u njegov unutarnji dio.
Istraživanje je vodio tim iz Instituta za geologiju i geofiziku Kineske akademije znanosti, u suradnji sa znanstvenicima sa Sveučilišta u Novom Meksiku i Sveučilišta znanosti i tehnologije u Changshi.
Tragovi koji nisu grafit
U uzorcima iz programa Apollo ugljik i dušik bili su zabilježeni još ranije, ali nije bilo jasno u kakvu se točno obliku organska tvar s dušikom pojavljuje u mjesečevu regolitu, odakle potječe ni kako se ondje održala. Novi rad zato se usredotočio upravo na površine pojedinačnih zrnaca lunarnog tla iz misija Chang’e-5 i Chang’e-6.
Istraživači su uzorke analizirali kombinacijom mikroskopskih i spektroskopskih metoda kako bi utvrdili građu, kemijski sastav i izotopna obilježja organske tvari. Pokazalo se da se ona na površinama lunarnih zrnaca pojavljuje u trima osnovnim oblicima: kao sitne čestice, kao površinske naslage i kao uključci unutar zrnaca. Ti su tragovi veliki od djelića mikrometra do nekoliko mikrometara i često su povezani s anorganskim mineralnim česticama kakve su uobičajene u mjesečevu tlu.
Kemijski u tim organskim tragovima prevladavaju ugljik, dušik i kisik, a građa im je uglavnom amorfna, bez uredne kristalne strukture. U nekim uzorcima pronađene su i funkcionalne skupine amida. Drugim riječima, nije riječ samo o ugljiku prisutnom u obliku grafita, nego o materijalu koji je prošao složenije kemijsko preuređivanje.
Što su učinili udari
Kad su usporedili izotopni sastav vodika, ugljika i dušika s organskom tvari iz ugljičnih hondrita i uzoraka asteroida, autori su dobili drukčiju sliku od očekivane. Lunarni organski tragovi uglavnom su izotopno “lakši”, a takav potpis dobro se slaže s procesima isparavanja, kondenzacije i ponovnog taloženja nakon udara.
Rezultati upućuju na to da su asteroidi, kometi i druga tijela na Mjesec dopremili organski materijal, ali su ga udari istodobno i preoblikovali. Takvi su sudari, čini se, potaknuli njegovu razgradnju, isparavanje i premještanje, nakon čega se dio ponovno kondenzirao na mineralnim zrncima i pritom stvorio nove strukture koje sadrže dušik i kisik.
Istraživači su prvi put u lunarnoj organskoj tvari otkrili jasan trag čestica Sunčeva vjetra. Analiza metodom NanoSIMS pokazala je da neke organske naslage na površinama zrnaca imaju prepoznatljive promjene u izotopnom sastavu vodika i u omjeru vodika i ugljika tik uz samu površinu. To upućuje na to da su nakon nastanka ili taloženja dugo ležale izložene na površini Mjeseca, pod stalnim djelovanjem Sunčeva vjetra.
Autori smatraju da takav potpis praktično isključuje mogućnost zemaljske kontaminacije. Ujedno predlažu okvir za analizu mikroskopske organske tvari na bezzračnim tijelima, od njezina dolaska iz svemira i promjena izazvanih udarima do kasnijeg preoblikovanja na samoj površini.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
