De ontdekking van grafeen daagt de theorie over de oorsprong van de maan uit

Twee dagen lang waren de ogen van het hele wetenschappelijke veld gericht op Chang’e 6, de Chinese sonde die net was teruggekeerd naar de aarde na een historische reis naar de verborgen kant van de maan. Maar in afwachting van de resultaten van de eerste analyses van zijn monsters, blijven andere onderzoekers de resultaten bestuderen die zijn oudere zus Chang’e vier jaar geleden rapporteerde. Dit werk levert nog steeds geweldige resultaten op.

In een onderzoek dat ik heb gevolgd Zuid-Chinese ochtendkrant (SCMP) hebben onderzoekers onthuld dat de materialen verzameld door Chang’e 5… GrafeenHet is een materiaal dat bestaat uit een enkele laag pure koolstofatomen. Een conclusie die twijfel kan doen rijzen over de belangrijkste theorie over de vorming van de maan.

Koolstof om de oorsprong van de maan te verklaren

Hoewel er veel mogelijke scenario’s zijn, wordt nu algemeen aanvaard dat de maan ongeveer 4,5 miljard jaar geleden gedurende een bepaalde periode werd geboren. Catastrofale botsing tussen de aarde en TheiaEen protoplaneet met een grootte vergelijkbaar met Mars. De botsing zou een enorme hoeveelheid materiaal hebben versnipperd, dat vervolgens in een brede orbitale schijf zou zijn uitgespreid voordat het zou condenseren tot een nieuw hemellichaam.

Dus dit De zogenaamde gigantische impacthypothese Het komt ook al sinds het einde van de twintigste eeuw voor, omdat het bijzonder consistent is met onderzoeken die de afgelopen decennia zijn uitgevoerd. Dankzij monsters die zijn teruggestuurd door de Apollo-missies weten we dat bijvoorbeeld Onze planeet en haar buren zijn geochemisch gezien verrassend dichtbij. De isotopen waaruit de maan bestaat, lijken sterk op die in de aardmantel, wat wijst op een gemeenschappelijke oorsprong.

Een andere belangrijke factor die enorm heeft bijgedragen aan deze theorie is dat er een heel belangrijk element ontbreekt op de maan: koolstof. Dit element is overvloedig aanwezig op aarde en is zelfs een essentieel element in het leven zoals wij dat kennen. NASA ontdekte daarentegen dat het veel minder overvloedig aanwezig was in de Apollo-monsters, en de gigantische impacttheorie zou deze lage concentratie kunnen verklaren.

Modellen van de gebeurtenis hebben zelfs aangetoond dat een dergelijke inslag onmiddellijk een enorme hoeveelheid materiaal zou hebben verdampt en een meteoriet had gevormd. Synestia – Enorme “donuts” van snel roterend poedervormig materiaal. In de gasvormige toestand zou alle koolstof in het puin volledig in de ruimte zijn ontsnapt voordat de synestia samenklonteren en de maan vormen. Om het feit te verklaren dat NASA-monsters nog steeds sporen ervan bevatten, concludeerden de onderzoekers dat het waarschijnlijk afkomstig was van zogenaamde ‘bronnen’. extern “, zoals meteorieten.

de ” koolstof lokaal » en vangmechanismen

Nieuwe elementen dwingen onderzoekers nu echter om deze theorie te heroverwegen. In 2020 toonde een team van Japanse onderzoekers aan dat er bijna overal op de maan kleine emissies van koolstofionen voorkomen (zie Dit onderzoekspaper).

Volgens de auteurs duidt dit op de aanwezigheid van… Zogenaamde koolstofbronnen lokaal ». In deze context verwijst deze term naar koolstof die rechtstreeks afkomstig is van de maan, in tegenstelling tot de hierboven genoemde exogene koolstof. Dit lijkt misschien onzeker, maar de aanwezigheid van originele koolstof heeft zeer diepgaande implicaties; Dit betekent dat onderzoekers mogelijk het vandaag de dag algemeen aanvaarde model van maanvorming moeten verbeteren of zelfs volledig heroverwegen.

Dit is de reden waarom de ontdekking van grafeen in de Chang’e 5-monsters zo opwindend is: dit materiaal is een uitstekend aanvalsoppervlak voor het bestuderen van deze verschillende hypothesen. Daarom waren Chinese onderzoekers geïnteresseerd in de structuur van kleinschalige monsters. Met behulp van verschillende microscopie- en spectroscopische technieken konden ze vaststellen dat grafeen ‘slechts’ twee miljard jaar oud is, wat veel jonger is dan de leeftijd van de maan. Bovenal ontdekten ze dat de structuur van grafeen… In overeenstemming met ” Hoge temperaturen als gevolg van vulkaanuitbarstingen “.

Volgens het SCMP heeft dit het ijzer in deze relatief koolstofrijke gebieden mogelijk in staat gesteld een interactie aan te gaan met koolstofmoleculen. Meer specifiek zou dit hebben geleid tot “ Metaalkatalyse » Het is waarschijnlijk dat er grafeen ontstaat. Wat nog belangrijker is, dit duidt op de aanwezigheid van A Koolstofopslagmechanisme op de maan.

Dit laatste zou de ophoping van oorspronkelijke koolstof in de bodem kunnen verklaren. Er zal meer onderzoek nodig zijn om alle nuances van deze verschijnselen en hun effecten beter te begrijpen. Maar dit is eigenlijk een heel interessant uitgangspunt. Volgens onderzoekers kunnen deze resultaten dat wel zijn Een revolutie in ons begrip van de maanchemie, en dus van de geschiedenis ervan.

De verborgen kant van de maan, het ontbrekende stukje van de puzzel?

Wat nog spannender is, is dat de nieuwe elementen onderzoekers binnenkort in staat zouden kunnen stellen aanzienlijke vooruitgang te boeken op deze vragen. China’s nieuwste sonde, Chang’e 6, is zojuist met nieuwe monsters naar huis teruggekeerd.

Het verschil is dat dit materiaal dit keer afkomstig is van de andere kant van de maan, een radicaal ander gebied dat momenteel zeer slecht bekend is.

We kunnen dus verwachten dat er zeer snel opwindende nieuwe resultaten zullen verschijnen, met potentieel diepgaande implicaties voor de toekomst van de planetaire wetenschap.

🟣 Abonneer u op om geen enkel nieuws over Journal du Geek te missen Google Nieuws. En als je ons leuk vindt, hebben we elke ochtend een nieuwsbrief.