Baffi di Grafite Scoperti Nelle Rocce Lunari


Luna, grafite, carbonio sulla Luna
(A)Immagine al microscopio del campione 72255,89.(B) Zoom maggiore del transito dal materiale chiaro a quello scuro che si vede nell'immagine (A). (C) Spettro Raman dei tre tipi di grafite analizzata. Credit: A. Steele.

Anche dopo cosi tanti anni, le rocce riportate a casa dalle missioni Apollo, possono ancora rivelare nuove cose. In questo particolare caso, i ricercatori hanno analizzato alcune rocce lunari riportate dalla missione Apollo 17, scoprendo in queste della grafite, sotto forma di sottili e piccolissimi "baffi". Come nel precedente caso della scoperta di acqua sulla Luna, si pensava precedentemente che qualsiasi carbonio presente nelle rocce portate dai astronauti delle missioni Apollo venisse da una contaminazione terrestre per via del modo in cui le rocce sono state raccolte, processate o mantenute. Andrew Steele, che ha guidato il team del Laboratorio di Geofisica, del Carnegie Institution, ha dichiarato che la grafite potrebbe provenire da impatti di corpi carboniferi, che hanno colpito sia la Luna che la Terra durante il Intenso Bombardamento Tardivo, circa 4.1-3.8 miliardi di anni fa, e se cosi fosse, potrebbe fornire una nuova ed importante fonte di informazioni riguardo a questo periodo della storia del Sistema Solare.

"Eravamo davvero molto sorpresi della scoperta dei baffi di grafite." racconta Steele. "Non ci aspettavamo di vedere niente del genere."

I piccoli baffi di grafite sono stati scoperti in diversi posti dentro una specifica area del campione lunare 722255 riportato a casa dal Mare Serenitatis(un grande cratere d'impatto), nella regione Taurus-Littrow, il che indica che i minerali sono in realtà dalla luna non solo da un eventuale contaminazione.

Steele ha dichiarato inoltre che lui ed il suo team non pensano che la grafite abbia avuto origine sulla Luna, anche se non è da escludere totalmente.

"La nostra idea iniziale è che proviene da un impatto, dato che la troviamo nelle brecce di un grande cratere d'impatto. Attualmente stiamo cercando di analizzare anche altre rocce lunare, di lava in questo caso, quindi che non contengono materiale che possa provenire da impatti di meteoriti, per vedere se troviamo fasi di carbonio."

Ha inoltre aggiunto che la grafite potrebbe essere venuta dal meteorite stesso, o potrebbe esserci formata dopo la condensazione del gas ricco di carbonio rilasciato dopo l'impatto.

Il team ha usato una tecnica chiamata Raman imaging Spectroscopy(CRIS) su una sottile sezione di una piccolissima parte appena spaccata dalla superficie di una delle rocce. Questa tecnica identifica i minerali e le specie di carbonio, insieme alle loro relazioni spaziali sotto la superficie del campione. Steele ha dichiarato che anche se questa roccia sta sulla Terra dal 1972, nuove tecniche e strumenti permettono di fare nuove scoperte.

"La sensibilità dei strumenti è aumentata tantissimo, e grazie ai nuovi strumenti possiamo usare metodi di risoluzione spaziale che sono molto migliori di quelli dell'era delle missioni Apollo."

Altre precedenti spettroscopie effettuate sulla superficie della Luna hanno rivelato la presenza di carbonio, ma si pensava che provenisse dal vento solare. Ad ogni modo, Steele ha dichiarato che lui ed il suo team hanno escluso anche questa opzione.

"Diverse linee di pensieri confermano che la grafite osservata, ed i baffi di grafite (in inglese "graphite whiskers" (GW)) sono indigeni al campione." ha dichiarato il team nella ricerca. "In particolare, tutti i metodi conosciuti per la sintetizzazione dei GW prevedono il depositarsi dal gas contenente carbonio a temperature molto alte che vanno dai 999,85 °C a circa 2726,85 °C. E quindi, i GW identificati nel campione 72255 non possono essere stati sintetizzati come risultati di un uso umano nel raccoglierle o gestirle. Inoltre, non possono essere state impiantate li dal vento solare, dato che questo carbonio è tipicamente troppo piccolo per identificarsi strutturalmente con gli ingrandimenti usati. I granelli cristallini di grafite rilevati qui sono probabilmente o resti intatti di grafite dal impatto che ha provocato il Cratere Serentatis, o potrebbero essersi formati dalla condensazione del gas ricco in carbonio rimasto dopo l'impatto."

Mare Serenitates
Il Mare Serenitatis( dal latino Mare della serenità )

Steele ha dichiarato che le scoperte indicano che gli impatti potrebbero essere un altro processo per cui i baffi di grafite si possono formare nel nostro Sistema Solare. Inoltre, sembra che il materiale carbonico dagli impatti al tempo del Bombardamento Pesante Tardivo, e nel momento in cui la vita stava emergendo sulla Terra, non sopravvive sulla Luna.

"Il Sistema Solare era un mondo caotico con innumerevoli oggetti in collisione, 3.8 miliardi di anni fa. I composti volatili come acqua o altri elementi come il carbonio venivano vaporizzati sotto il calore e lo shock. Questi materiali erano critici all'avvento della vita sulla Terra."

Mentre degli impatti sulla Terra in quel periodo, ormai non è rimasta più traccia, i crateri sulla Luna sono ancora tutti intatti, quindi la Luna potenzialmente ha un registro esatto del input di carbonio meteorico nel sistema Terra-Luna, quando la vita stava emergendo qui da noi.

La ricerca è stata pubblicata nel numero del 2 luglio 2010 di "Science".

http://www.universetoday.com/2010/07/01/graphite-whiskers-found-in-apollo-moon-rocks/

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