Lang geheime Geheimnisse werden weiterhin vom Mond freigeschaltet. Genau wie bei der jüngsten Entdeckung von Wasser auf dem Mond wurde früher angenommen, dass jeglicher in den Apollo-Gesteinen vorhandene Kohlenstoff durch terrestrische Kontamination durch die Art und Weise, wie die Mondproben gesammelt, verarbeitet oder gelagert wurden, verursacht wurde. Andrew Steele, der ein Team des Geophysical Laboratory der Carnegie Institution leitete, sagte, der Graphit könnte von kohlenstoffhaltigen Impaktoren stammen, die vor etwa 4,1 bis 3,8 Milliarden Jahren während des späten schweren Bombardements sowohl auf den Mond als auch auf die Erde trafen, und wenn ja, könnte er eine neue und wichtige Informationsquelle über diese Zeit in der Frühgeschichte des Sonnensystems.
"Wir waren wirklich überrascht über die Entdeckung von Graphit und Graphit-Whiskern", sagte Steele. "Wir hatten nicht erwartet, so etwas zu sehen."
Die winzigen Graphitschnurrhaare oder -nadeln wurden an mehreren Stellen in einem bestimmten Bereich der Mondprobe 722255 aus dem Einschlagkrater Mare Serenitatis in der Region Taurus-Littrow gefunden, was darauf hinweist, dass die Mineralien tatsächlich vom Mond stammen und nicht nur kontaminiert sind.
Steele sagte dem Space Magazine, dass er und sein Team nicht glauben, dass der Graphit vom Mond stammt, aber es nicht vollständig ausgeschlossen haben.
"Unser erster Gedanke ist, dass es vom Impaktor stammt, wie wir es in sehr feinkörnigen Schlagschmelzbrekzien finden", sagte er in einer E-Mail. "Ich suche derzeit in unberührteren Mondgesteinen, d. H. Laven, die keine Hinweise auf Meteoritenmaterial enthalten, nach Kohlenstoffphasen."
Er fügte hinzu, dass der Graphit möglicherweise vom Impaktor selbst stammt oder sich aus der Kondensation von kohlenstoffreichem Gas gebildet hat, das während des Aufpralls freigesetzt wird.
Das Team verwendete Raman Imaging Spectroscopy (CRIS) an einem dünnen Abschnitt einer frisch gebrochenen Oberfläche des Gesteins. Dies identifiziert Mineralien und Kohlenstoffspezies und ihre räumliche Beziehung zueinander unter der Oberfläche einer Probe. Steele sagte, obwohl dieser Stein seit 1972 auf der Erde ist, ermöglichten neue Techniken und Instrumente die neue Entdeckung.
"Die Größe des analytischen Spots ist kleiner, sodass wir kleinere Phasen betrachten können", sagte er. "Die Empfindlichkeit ist bei den neueren Instrumenten besser und wir können räumlich aufgelöste Methoden verwenden, die viel empfindlicher sind als in der Apollo-Ära."
Impact-Brekzien bestehen aus einem Durcheinander kleinerer Fragmente, die sich gebildet haben, als der Mond von einem Asteroiden oder einem anderen Objekt getroffen wurde.
Andere frühere Spektroskopien der Mondoberfläche haben ebenfalls Spuren von Kohlenstoff gefunden, aber es wurde angenommen, dass sie vom Sonnenwind stammen. Steele sagte jedoch, er und sein Team hätten dies auch als Quelle ausgeschlossen.
"Mehrere Argumentationslinien bestätigen, dass die beobachteten Graphit- und Graphit-Whisker (GW) in der Probe heimisch sind", sagte das Team in seiner Arbeit. „Insbesondere beinhalten alle bekannten GW-Synthesemethoden die Abscheidung aus einem kohlenstoffhaltigen Gas bei relativ hohen Temperaturen im Bereich von 1273 bis ~ 3900 K. Daher können die in 72255 identifizierten GWs nicht als Ergebnis der Probenhandhabung und -vorbereitung synthetisiert worden sein. Darüber hinaus konnten sie nicht durch Sonnenwind implantiert werden, da dieser Kohlenstoff typischerweise zu klein ist, um bei den verwendeten Vergrößerungen strukturell identifiziert zu werden. Die hier nachgewiesenen kristallinen Graphitkörner sind wahrscheinlich entweder intakte Reste von Graphit und GWs des Serentatis-Impaktors oder sie könnten sich durch Kondensation von kohlenstoffreichem Gas gebildet haben, das beim Aufprall freigesetzt wird. “
Steele sagte, ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass Auswirkungen ein weiterer Prozess sein könnten, durch den sich GWs in unserem Sonnensystem bilden können. Darüber hinaus scheint es kohlenstoffhaltiges Material von Einschlägen zum Zeitpunkt des späten schweren Bombardements (LHB) zu sein, und zu einer Zeit, in der möglicherweise Leben auf der Erde entstanden ist, überlebt es auf dem Mond.
"Das Sonnensystem war vor 3,8 Milliarden Jahren chaotisch mit unzähligen kollidierenden Objekten", sagte Steele in einer Pressemitteilung. „Flüchtige Stoffe - Verbindungen wie Wasser und Elemente wie Kohlenstoff wurden unter dieser Hitze und diesem Schock verdampft. Diese Materialien waren entscheidend für die Schaffung von Leben auf der Erde. “
Während die Auswirkungen auf die Erde in dieser Zeit inzwischen beseitigt wurden, sind die Krater auf dem Mond noch makellos, sodass der Mond möglicherweise Aufzeichnungen über den meteoritischen Kohlenstoffeintrag in das Erd-Mond-System enthält, als das Leben auf der Erde gerade erst zu entstehen begann.
Die Forschung wird in der Ausgabe von Science vom 2. Juli 2010 veröffentlicht.
