Astronotlar 1972’de NASA’nın son Apollo Moon Mission’dan döndüğünde, topladıkları örneklerden bazıları mühürlendi ve gelişmiş ekipman kullanan gelecekteki araştırmacıların bunları analiz edebileceği ve yeni keşifler yapabileceği umuduyla dikkatlice saklandı.
Şimdi, kahverengi bir üniversite profesörü tarafından yönetilen bir araştırma ekibi tam da bunu yaptı. Yayınlanan bir çalışmada Jeofizik Araştırma Dergisi: GezegenlerAraştırmacılar, Apollo 17 sırasında ayın Boğa Littrow bölgesinden alınan kaya örneklerinde sülfürik bir sürpriz rapor ediyor. Analiz, numunedeki volkanik materyalin, dört radyoaktif olarak stabil sülfür izotoplarından biri olan kükürt-33 (veya 33S), yüksek oranda tükenmiş kükürt bileşikleri içerdiğini göstermektedir. Araştırmacılar, tükenmiş 33S örneğinin yeryüzünde bulunan kükürt izotop oranlarıyla keskin bir tezat oluşturduğunu söylüyor.
Bazı elementler, izotop oranları şeklinde belirgin “parmak izleri” taşır – atomlarının ağırlığındaki fakt varyasyonlar. İki kaya aynı izotopik parmak izini paylaşırsa, aynı kaynaktan geldikleri güçlü bir ipucu. Ay ve Dünya durumunda, araştırmacılar iki bedenin oksijen izotoplarında geniş benzerlikler gösterdiler. Yeni çalışmaya liderlik eden Brown’daki Dünya, Çevre ve Gezegen Bilimleri Yardımcı doçenti olan James Dottin’e göre, kükürt izotoplarının benzer bir hikaye anlatacağı varsayılmaktadır.
Dottin, “Bundan önce, ay mantosunun Dünya ile aynı kükürt izotop bileşimine sahip olduğu düşünülüyordu.” Dedi. “Bu örnekleri analiz ederken görmeyi beklediğim şey bu, ama bunun yerine Dünya’da bulduğumuz her şeyden çok farklı değerler gördük.”
Analiz edilen örnekler, çift tahrikli bir tüpten alınmıştır – Apollo 17 astronotları geni Cernan ve Harrison Schmitt tarafından ay toprağına yaklaşık 60 santimetre sürülmüş içi boş bir metal silindir. Dünyaya döndükten sonra NASA, Apollo Yeni Nesil Örnek Analizi veya ANGSA adlı bir program altında numuneyi gelecekteki araştırmalar için bozulmamış durumda tutmak için tüpü bir helyum odasında mühürledi.
Son birkaç yılda NASA, ANGSA örneklerini rekabetçi bir başvuru süreciyle akademik araştırmacılar için kullanılabilir hale getirmeye başladı. Dottin, numunelerin ilk olarak Dünya’ya döndüğü 1972’de mevcut olmayan son derece hassas bir izotop analizi yöntemi olan ikincil iyon kütle spektrometrisi kullanarak kükürt izotoplarını analiz etmeyi önerdi.
Çalışmaları için Dottin, Manto’dan türetilmiş volkanik kaya gibi görünen tahrik tüpünden belirli örnekler aradı: “Kaya ile patladığını ve farklı bir süreçle eklenmediğini gösteren bir dokuya sahip kükürt hedefliyordum” dedi.
Yeryüzünden bu kadar dramatik bir şekilde değişen izotop oranlarını görmek için biraz şaşırdı.
Dottin, “İlk düşüncem, ‘Kutsal Shmolies, bu doğru olamaz’ ‘dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Bu yüzden her şeyi düzgün bir şekilde yaptığımızdan emin olmak için geri döndük ve vardı. Bunlar çok şaşırtıcı sonuçlar.”
Anormal kükürt için iki potansiyel açıklama olduğunu söylüyor.
Tarihinin başlarında ayda gerçekleşen kimyasal süreçlerin kalıntısı olabilirler. Tükenmiş S33 oranları, kükürt optik olarak ince bir atmosferde ultraviyole ışık ile etkileşime girdiğinde bulunur. Ayın, tarihinin başlarında bu tür bir fotokimyayı destekleyebilecek kısa ömürlü bir atmosfere sahip olduğu düşünülmektedir. Eğer numuneler gerçekten böyle oluşuyorsa, ayın evrimi için bazı ilginç etkileri vardır.
Dottin, “Bu, ay yüzeyinden mantoya kadar antik malzeme alışverişinin kanıtı olacaktır.” Dedi. “Yeryüzünde bunu yapan plaka tektoniği var, ama ayın plaka tektoniği yok. Bu yüzden erken ayda bir tür değişim mekanizması fikri heyecan verici.”
Diğer olasılık, anormal kükürtün ayın oluşumundan bırakılmasıdır. Ay’ın oluşumu için önde gelen açıklama, Theia olarak adlandırılan Mars büyüklüğünde bir nesnenin tarihinin başlarında Dünya ile çarpışmasıdır. Bu çarpışmadan enkaz sonunda ayı oluşturmak için birleşti. Theia’nın kükürt imzasının Dünya’nınkinden çok farklı olması ve bu farklılıkların ay mantosunda kaydedilmesi mümkündür.
Bu araştırmadan, bu olası açıklamaların hangisinin doğru olduğu açık değildir. Dottin, Mars ve diğer bedenlerden gelen kükürt izotoplarının daha fazla çalışmasının bir gün bilim adamlarının cevabı bulmasına yardımcı olabileceğini umuyor. Nihayetinde, izotop imzalarının dağılımını anlamanın, bilim adamlarının güneş sisteminin nasıl oluştuğunu daha iyi anlamalarına yardımcı olacağını söylüyor.
