Lyckligtvis för dagens vetenskapsmän, Apollo-erans ledare hade förutseende att rädda mycket av de 842 pund (382 kilogram) månjord och stenar som hämtades av NASA-astronauter för 50 år sedan för framtida generationer. De tänkte på nya skördar av forskare, med hjälp av sin tids instrument, skulle kunna undersöka proverna med aldrig tidigare skådad rigor.

Nu, framtiden som Apollo-erans vetenskapsmän föreställde sig har kommit. Deras efterträdare, många av dem var inte ens födda när de sista astronauterna plockade fram månproverna som de nu kommer att sondera i sina labb, är redo att ta ett stort steg mot att svara på långvariga frågor om vårt solsystems utveckling.

Två team baserade på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, är bland de nio vetenskapsgrupper som valts ut för att studera månprover som har varit förseglade i ett halvt sekel. Med hjälp av banbrytande maskiner som kan upptäcka den kemiska sammansättningen i jordkorn så små som en dammfläck, de två Goddard-labben kommer att studera hur livets byggstenar utvecklades i vårt solsystem och hur Månens ytkemi formades under eoner av strålning från rymden och från solen.

"Vi använder instrument som inte fanns under tidiga analyser av månprover, sa Jamie Elsila, en astrokemist vid Astrobiology Analytical Laboratory vid NASA Goddard. Hon leder ett team som ska studera prover av regolit, eller månjord, samlades 1972 nära landningsplatsen för Apollo 17 i Taurus-Littrow Valley på den östra kanten av Mare Serenitatis.

"Eftersom våra verktyg idag är känsligare, sa Elsila, "Vi kan analysera saker som finns i små mängder. Vi kan nu också separera kemiska föreningar från en blandning, gör det lättare att identifiera dem."

Elsilas labb analyserar aminosyror i Apollo-prover, meteoriter, och kometdamm – med andra ord, i välbevarade lämningar av det tidiga solsystemet. Aminosyror är enkla organiska föreningar som har funnits i miljarder år och är avgörande för hur livet ska fungera som vi känner det. Med de nya Apollo 17-proverna, Elsila och hennes team kommer att leta efter molekylerna, såsom formaldehyd eller vätecyanid, som bildar aminosyror för att belysa solsystemets ursprungliga kemi. "För oss, det här är en ögonblicksbild av hur världen såg ut då, säger Elsila.

Månens yta är mycket bättre bevarad än jordens eftersom den inte har någon vind, stormar och andra geologiska processer som kan erodera dess yta. Som ett resultat, Att studera mängden och typen av dessa livgivande molekyler i orörd månjord kan hjälpa forskare att återställa en del av den förlorade historien om jordens utveckling. De kan också hjälpa till att kasta ljus över de tidiga geologiska processerna som formade denna planet.

"Vi har inga stenar på jorden som är äldre än cirka 4 miljarder år gamla, så vi vet inte exakt hur mycket vulkanisk aktivitet det fanns eller hur kraftigt jorden bombarderades av asteroider", sa Barbara Cohen, en planetforskare som leder Goddards Mid-Atlantic Noble Gas Research Laboratory, eller MNGRL, det andra Goddard-labbet som valts ut för att studera nya Apollo-prover. "Eftersom jorden och månen bildades tillsammans, vi kan använda våra fynd från månen för att sluta oss till vad som hände på den tidiga jorden."

Med detta i åtanke, de två Goddard-labben kommer att vara de första att studera Apollo-prover som frystes strax efter att de landat tillbaka på jorden för 50 år sedan och orörda sedan dess. Goddard-forskare kommer också att få undersöka under månens yta genom att analysera korn från en annan uppsättning prover som Apollo 17-astronauter samlade in genom att köra ner rören till 10,6 tum (27 centimeter) under ytan och dra ut jord som de vakuumförseglade inuti röret precis på månen. Det röret har heller aldrig öppnats.

Dessa unika lagringsförhållanden, forskarteamen misstänker, kan ha bevarat känsliga organiska föreningar som kunde ha förändrats i de flesta andra månprover som förvarades i rumstemperatur.

Faktiskt, ett annat vetenskapligt mål för båda Goddard-provteamen är att avgöra vilken typ av lagringssystem som är mest effektiva för att hålla prover oförorenade under långa tidsperioder. Denna typ av forskning är avgörande för forskare som studerar livets prebiotiska frön. Den information som Goddard-forskare kommer att ta fram kommer inte bara att informera om korrekt lagring av prover som ska samlas in under NASA:s Artemis-uppdrag till månen, men också under Mars 2020 provinsamlingsuppdraget till den röda planeten, och OSIRIS-REx-uppdraget till asteroiden Bennu, där en rymdfarkost kommer att samla 60 till 2, 000 gram smuts och stenar och sedan leverera dem till jorden 2023.

Från Space Geek till Moon Doctor

Natalie Curran är en postdoktor i MNGRL-labbet – passande uttalat "moon girl" för att spegla labbets mestadels kvinnliga personal. MNGRL-forskare tittar på mängden och typerna av ädelgaser i månens stenkorn och meteoriter för att avgöra hur länge de var utsatta för olika typer av strålning på månens yta. Ädelgaser, som neon och argon, till exempel, är bra studieämnen eftersom de inte reagerar med andra element, så de förblir välbevarade genom tiden, sa Curran.

"Vi kommer att använda våra resultat för att måla en bild av vilken typ av rymdmiljö som påverkade Taurus-Littrow Valley under hundratals miljoner år. Detta kommer att ge viktig geologisk kontext till forskare som analyserar stenar från den platsen, speciellt våra kollegor som studerar huruvida byggstenarna i livet bildades på jorden eller levererades hit från rymden, " lade Curran till.

Genom att använda instrument som separerar ädelgaser i grupper baserat på deras typ och sedan släpper ut gaserna från jordkorn kommer MNGRL-forskare att kunna berätta hur dessa gaser producerades. De kommer att försöka avgöra om de implanterades på månens yta av solvinden, kosmiska strålar eller meteoriter, och hur länge de varit utsatta för dessa fenomen. Ju fler ädelgaser de hittar, ju mer ett prov exponerades för någon form av dessa typer av rymdväder. Curran och Cohen kan till och med berätta vilken typ av rymdväder provet utsattes för baserat på isotoperna, eller former, av ädelgaser de hittar.

Currans intresse för rymden blomstrade när hon växte upp i Manchester, Storbritannien.

Hennes familj tog henne ofta för att utforska Jodrell Bank Observatory vid University of Manchester. "Det är en av mina favoritplatser i världen, " Hon sa.

Efter att hennes farbror kom tillbaka klistermärken, vykort och ett pussel med rymdtema från NASA:s Kennedy Space Center i Cape Canaveral, Florida, Curran fastnade för den amerikanska rymdorganisationen:"Jag satte upp NASA-klistermärkena över hela mitt rum, " Hon sa.

I dag, som vetenskapsman vid NASA, hon finner sig fortfarande imponerad av NASA och månlandningarna, antingen genom att titta på videofilmer från Apollo-eran eller hantera månprover.

Hon har redan haft möjlighet att studera prover lagrade i rumstemperatur från Apollo 12- och 16-uppdragen. "Varje gång jag arbetar med dessa prover, det är som en koppling till dessa uppdrag, " sa hon. Det är kopplingen som astronauterna och forskarna som kom före henne hoppades kunna göra med sina månälskande avlidna.