• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Måndamm är inte att nysa åt

    De saker som drömmarna var gjorda av:Max Planck-forskarna använde relativt små mängder månsten för att utforska månens förflutna i laboratoriet. Kredit:MPI for Chemistry

    När astronauterna från Apollo 11-uppdraget återvände till jorden, de hade nästan 22 kilo sten från månens yta i sitt bagage. Josef Zähringer från Max Planck Institute for Nuclear Physics i Heidelberg var en av de första forskarna som fick analysera materialet i USA. Två månader senare, Heinrich Wänkes team vid Max Planck-institutet för kemi i Mainz fick också ett spannmål.

    torsdag, 18 september, 1969, sen eftermiddag. På Frankfurts flygplats, en blek, En trött man kliver av planet. Hans namn:Dr Hans Voshage. Hans destination:Max Planck Institute for Chemistry. I sitt handbagage:105,9 gram måne. Värde:ovärderligt. Voshage inleder nu den sista etappen av sin resa, bilresan till Mainz. Det är mindre än 48 timmar sedan han lämnade Mainz för att flyga till Houston, Texas, att hämta den värdefulla lasten och föra den till Tyskland. På kvällen den 18 september 1969, Voshage går in på institutet där den otåliga direktören Heinrich Wänke och hans personal väntar på honom. Det tar bara några minuter för forskarna att börja med sina första mätningar. Den andra utforskningen av månen börjar.

    Återblick:söndag, 20 juli, 1969, 21:18 Centraleuropeisk tid. Med sin sista droppe bränsle, Eagle-månmodulen landar i Stillhetens hav. Några timmar senare, Neil Armstrong är den första människan som satte sin fot på månen, följt 20 minuter senare av Buzz Aldrin. Sexhundra miljoner människor tittar på de suddiga tv-bilderna som visar två korniga figurer som hoppar över skärmen som kängurur i slow motion. I studiorna på sändningsstationen Westdeutscher Rundfunk i Köln, Heinrich Wänke tittar på skärmen. Forskaren är en av experterna som presenterar "jättesprånget för mänskligheten" live på tysk tv. Wänke är särskilt upprymd när han ser händelser utspela sig, eftersom hans institut kommer att vara ett av dem som får utföra laboratorieundersökningar på månstenen som astronauterna samlar in.

    "NASA hade bjudit in anbud för analysen av proverna. Vi deltog - och var framgångsrika, " påminner Heinrich Wänke. Forskarna vid hans kosmokemiska avdelning hade fått ett internationellt rykte under många år genom sina undersökningar av meteoriter. Den amerikanska rymdorganisationen accepterade likaså ansökningarna från forskare i Köln och Tübingen. Max Planck Institute for Nuclear Physics i Heidelberg var Regissören Josef Zähringer tilldelades en särskild ära:han blev inbjuden till Houston för att samarbeta i den preliminära utvärderingen av materialet.

    "Ankomsten av Apollo 11-proverna var mycket spännande"

    Vid deras återkomst, behållarna förseglade på månen bestrålades först med ultraviolett ljus och desinficerades med perättiksyra innan de sköljdes i sterilt vatten och torkades i kvävgas. Först då fick forskarna se dem. "Ankomsten av Apollo 11-proverna var mycket spännande. Forskarna hade problemet med att bestämma vem som skulle få ta den första historiska titten, " skrev Zähringer i en artikel för 1970 Yearbook of the Max Planck Society. "Men när provbehållaren äntligen öppnades och stenarna var synliga för första gången, man kunde bara se blickar av besvikelse. Stenarna liknade en hög med koks. De var täckta med ett lager av mycket fint damm och det gick inte att känna igen några mineralogiska detaljer.

    "Ändå, Mätningarna var av historisk betydelse och utfördes under ovanliga förhållanden:forskarna fick hantera proverna i hermetiskt tillslutna handskfack av rädsla för dödliga månbakterier eller giftigt damm. Det fanns några hakar:en trasig handske och ett sprucket tillförselrör i provkammaren. De ansvariga vid NASA var rädda att sådana händelser skulle äventyra forskarna och möjligen förorena dem med bakterier. Så de var tvungna att gå med astronauterna, som hade suttit i en transportabel karantänsmodul sedan de kom tillbaka, och titta på världen genom ett litet fönster.

    Josef Zähringer råkade också ut för en liten olycka - så han, för, var tvungen att "gå i karantän". Max Planck-forskaren tog det med ro och fick till och med något positivt ut av det:"Den direkta kontakten med astronauterna var en stor fördel för att identifiera stenproverna, eftersom de kunde svara på många frågor med information som fortfarande var färskt i minnet, " skriver han. Zähringer fann att månutforskarna var "normala, mycket trevliga och mycket humoristiska män." Trots tre veckors isolering, besättningen hade roligt och tillbringade sin tid med att spela poker.

    Josef Zähringer, som dog i en trafikolycka i juli 1970, hade redan tagit en första vetenskaplig titt på månstenen när Heinrich Wänke påbörjade sina analyser på kvällen den 18 september, 1969. Han ville undersöka materialets sammansättning för att lösa frågor om hur månen bildades, dess ålder och solvindens inverkan. "Vi var i början av en ny fas av månforskning, " säger Wänke. Och hastigheten var av avgörande betydelse:"De instabila radioisotoperna sönderföll allt mer för varje dag och blev därmed allt svårare att mäta." Den 10 oktober kl. Max Planck Institute for Chemistry i Mainz fick ytterligare 140 gram av månen. Wänkes kollega Heinrich Hintenberger, chef för masspektrometriavdelningen, tog en väldigt nära titt.

    Vad var koden för kassaskåpet igen?

    Det som planetologernas drömmar var gjorda av fick inte bara ligga i laboratoriet. NASA hade föreskrivit att materialet skulle förvaras i ett kassaskåp. Forskarna i Mainz organiserade en och lät installera den på direktör Wänkes kontor. "Amerikanerna tänkte inte mycket på att låsa in den med en nyckel, säger Wänke ler, — Det måste vara ett kassaskåp med ett kombinationslås. Helt förståeligt, forskarna hade viktigare saker i tankarna än denna kombination av siffror, och en dag fanns inte papperslappen med koden någonstans – kassaskåpet måste öppnas av ett speciellt företag, med stor ansträngning...

    Så vad fick forskarna reda på? "Ge mig en bit av månen så ska jag berätta hur vårt solsystem bildades, " sa den amerikanske nobelpristagaren Harold C. Urey före Apollo-flygningarna. Detta hopp var förgäves – inte minst eftersom stenarna och dammet från ytan inte på något sätt är en ren ursubstans. Tvärtom, månen har förändrats under eonerna genom smältningsprocesser, så det är inte den geologiskt primitiva himlakroppen som de flesta experter hade trott att den var.

    Jordens följeslagare är ärrad av kratrar som skapades när kosmiska klumpar av sten slogs mot dess yta. Lavaströmmar som spridit sig över ytan efter att särskilt stora fragment kolliderat med spädmånen bildade de så kallade haven. Dessutom, det permanenta bombardementet av mindre meteoriter pulvriserar berget och täcker månens yta med ett metertjockt lager av damm. Denna regolit innehåller inte bara sandkorn, men även glasartade inneslutningar. Forskarna upptäckte att proverna innehöll ett dussin mineraler, framför allt pyroxen, plagioklas och ilmenit.

    Den viktigaste frågan, dock, var:Hur bildades månen? En åldersbestämning av månstenen visade att den inte kan vara mycket yngre än jorden, eller runt fyra och en halv miljard år gammal. Övergripande, månen verkade vara väldigt lik vår egen planet:"Det verkade för oss vara en bit av jorden, " säger Heinrich Wänke. Forskaren använde sina undersökningar för att härleda teorin att månen verkligen härstammar från vår planet. Teorin föreslår att en himlakropp lika stor som Mars träffade urjorden med ett slags blickande slag. Kollisionen kastade ut stora mängder av material från skorpan och manteln i omloppsbana – där den bildade månen. "På 1980-talet, datorsimuleringar bekräftade detta scenario, säger Wänke.

    Dödsstöt för konspiratorer

    Och forskarnas analyser bekräftade något annat:amerikanerna hade verkligen varit på månen! Eftersom förutom Apollo-proverna, forskarna i Mainz fick senare också material som samlats in av obemannade ryska rymdfarkoster. "Exemplen från båda uppdragen stämde så bra att detta dödade teorin om att amerikanerna hade iscensatt landningen i Hollywood-studior - om inte ryssarna stod i ledarled med dem, säger Friedrich Begemann, tidigare chef för isotopkosmologiska avdelningen.

    Tillbaka till 1969:En klar kväll på hösten, Heinrich Wänke återvände från Begemanns kontor, där de två forskarna hade malt upp månsten i en mortel. Fullmånen lyste upp natthimlen. Wänke tittade på Stillhetens hav med blotta ögat. Sedan blåste han näsan — och stannade kort:i hans näsduk låg två små mörka korn — material från månen, andades in när han arbetade med mortelstöten. "Det var skrämmande, eftersom NASA insisterade på att varje enskild dammpartikel skulle redovisas korrekt, " förklarar Wänke med ett flin. "Efter att ha tänkt mycket på det, Jag bestämde mig för att inte spela in mina fynd trots allt. Än idag vet amerikanerna ingenting om detta."

    NASA, förresten, är den juridiska ägaren till proverna. Max Planck Institute for Chemistry returnerade de sista kornen från månen hösten 2008. Våren 2009 rymdorganisationen skickade en bekräftelse på deras mottagande.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com