Red Hanuman
03-04-2014, 22:33
Oggi è la giornata della Luna, a quanto pare... ;)
Un minerale fuorviante può aver portato ad sovrastima dell’acqua nella Luna
Sommario:
I ricercatori hanno scoperto che la quantità di acqua presente nella luna potrebbe essere stata sovrastimata dagli scienziati che studiano l'apatite, un minerale. Per decenni, gli scienziati hanno ritenuto la Luna quasi completamente priva di acqua. Tuttavia la scoperta dell’apatite, ricca di idrogeno, all'interno di rocce lunari nel 2010 sembrava alludere a un passato più acquoso. Gli scienziati hanno originariamente supposto che le informazioni ottenute da un piccolo campione di apatite potevano indicare il contenuto di acqua originale di un grande corpo magmatico, o addirittura dell’intera Luna, ma un nuovo studio indica che apatite può essere ingannevole.
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Apatite nelle rocce lunari. L'immagine è una mappa del calcio all'interno di una fetta sottile e lucida di una roccia lunare. L'elevato contenuto di calcio nell’apatite è indicato dal rosa brillante e dal rosso, mentre i minerali circostanti con contenuto di calcio inferiore vengono mostrati in blu e nero. Il confinamento dei nuclei di acqua ai bordi di cristalli come questo dimostra la presenza del frazionamento dell’apatite, un fenomeno alla base dell’elevato contenuto di acqua nelle apatiti lunari su di una Luna altrimenti asciutta.
La quantità di acqua presente nella luna potrebbe essere stata sovrastimata dagli scienziati che studiano l'apatite minerale, dice un team di ricercatori guidato da Jeremy Boyce del CLA Department of Earth, Planetary and Space Sciences.
Boyce ed i suoi colleghi hanno creato un modello al computer per prevedere con precisione come l’apatite potrebbe essersi cristallizzata dal raffreddamento delle masse magmatiche lunari primitive nella storia della Luna. Le loro simulazioni hanno rivelato che i cristalli di apatite insolitamente ricchi di idrogeno osservati in molti campioni di roccia lunare potrebbero non essersi formati in un ambiente ricco di acqua, come inizialmente previsto.
Questa scoperta ha ribaltato la convinzione di lunga data che l'idrogeno nell’apatite è un buon indicatore del contenuto complessivo di acqua lunare.
"L'apatite minerale è il metodo più utilizzato per stimare la quantità di acqua nelle rocce lunari, ma non ci si può fidare", ha detto Boyce, che è un assistente professore aggiunto nell’UCLA College of Letters and Science. "I nostri nuovi risultati mostrano che non c'è così tanta acqua nel magma lunare come l’apatite vorrebbe farci credere."
La ricerca è stata pubblicata online il 20 marzo sulla rivista Science online e verrà pubblicato in una futura edizione cartacea.
Per decenni, gli scienziati hanno ritenuto che la luna era quasi completamente priva di acqua. Tuttavia, la scoperta della ricca di idrogeno apatite all'interno di rocce lunari nel 2010 sembrava alludere a un passato più acquoso. Gli scienziati hanno originariamente supposto che le informazioni ottenute da un piccolo campione di apatite poteva indicare il contenuto di acqua originale di una grande massa di magma, o addirittura dell'intera luna, ma lo studio di Boyce indica che apatite può però essere ingannevole.
Boyce ritiene che l'elevato contenuto di acqua all'interno dell’apatite lunare dipenda da una bizzarria nel processo di cristallizzazione, piuttosto che da un ambiente lunare ricco d'acqua. Quando l'acqua è presente mentre la roccia fusa si raffredda, l’apatite si può formare incorporando atomi di idrogeno nella sua struttura cristallina. Tuttavia, l'idrogeno sarà incluso nel minerale appena cristallizzato solo se gli elementi preferiti dall’apatite, fluoro e cloro, sono stati in gran parte esauriti.
"I primi blocchi formati dall’apatite sono così affamati di fluoro da aspirarlo tutto dal magma, in seguito risucchiano anche il cloro," dice Boyce. "Apatite si forma in seguito non trova né fluoro né cloro e diventa ricca di idrogeno perché non ha scelta".
Pertanto, quando fluoro e cloro si esauriscono durante il raffreddamento di un corpo magmatico, la formazione di apatite si sposterà da apatite povera di idrogeno a apatite ricca di idrogeno, e quindi quest'ultima non riflette accuratamente il contenuto originale acqua nel magma.
Comprendere la storia di apatite lunare ha implicazioni che trascendono il determinare quanta acqua viene bloccato all'interno delle rocce lunari e del suolo. Secondo la teoria predominante che spiega la formazione della Luna, idrogeno e altri elementi volatili non devono per nulla esserci nelle rocce lunari.
Molti scienziati teorizzano che la Luna si è formata quando un gigantesco impatto strappò e liberò un grande pezzo della Terra più di 4 miliardi di anni fa. Se questo modello ad "impatto gigante" è corretto, la Luna sarebbe stata completamente fusa, e gli elementi leggeri come l'idrogeno avrebbero dovuto gorgogliare verso la superficie e defluire nello spazio. Dal momento che l'idrogeno è un componente chiave dell’acqua, una Luna formata da un gigantesco impatto dovrebbe essere asciutta.
La maggior parte dei campioni lunari sono infatti molto secchi e mancanti degli elementi più leggeri. Per questo motivo, i cristalli di apatite ancora ricchi di idrogeno che si trovano in tutta una serie di campioni lunari hanno rappresentato un paradosso per gli scienziati. In qualche modo, nonostante l'inizio di fuoco della Luna, acqua e altre sostanze volatili possono esere rimaste, anche se forse non tanto quanto apatite inizialmente implica.
"Abbiamo per 40 anni creduto in una Luna asciutta, e ora abbiamo qualche evidenza che il vecchio modello della Luna secca non era perfetto," ha detto Boyce. "Tuttavia, dobbiamo essere cauti e guardare con attenzione ad ogni elemento di prova prima di decidere che le rocce sulla Luna sono bagnate come quelle sulla Terra."
Questo studio dimostra che gli scienziati hanno ancora molto da imparare circa la composizione e l'ambiente della neoformata Luna.
"Stiamo demolendo una delle prove “pilastro” più importanti per quanto riguarda le condizioni della formazione ed evoluzione lunare", ha detto Boyce. "Per il prossimo passo avanti, abbiamo intenzione di determinare quanto malamente l’apatite ha distorto la nostra visione della Luna e come possiamo meglio vedere oltre per arrivare all'origine della Luna."
Articolo originale QUI (http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140401131137.htm).
Un minerale fuorviante può aver portato ad sovrastima dell’acqua nella Luna
Sommario:
I ricercatori hanno scoperto che la quantità di acqua presente nella luna potrebbe essere stata sovrastimata dagli scienziati che studiano l'apatite, un minerale. Per decenni, gli scienziati hanno ritenuto la Luna quasi completamente priva di acqua. Tuttavia la scoperta dell’apatite, ricca di idrogeno, all'interno di rocce lunari nel 2010 sembrava alludere a un passato più acquoso. Gli scienziati hanno originariamente supposto che le informazioni ottenute da un piccolo campione di apatite potevano indicare il contenuto di acqua originale di un grande corpo magmatico, o addirittura dell’intera Luna, ma un nuovo studio indica che apatite può essere ingannevole.
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Apatite nelle rocce lunari. L'immagine è una mappa del calcio all'interno di una fetta sottile e lucida di una roccia lunare. L'elevato contenuto di calcio nell’apatite è indicato dal rosa brillante e dal rosso, mentre i minerali circostanti con contenuto di calcio inferiore vengono mostrati in blu e nero. Il confinamento dei nuclei di acqua ai bordi di cristalli come questo dimostra la presenza del frazionamento dell’apatite, un fenomeno alla base dell’elevato contenuto di acqua nelle apatiti lunari su di una Luna altrimenti asciutta.
La quantità di acqua presente nella luna potrebbe essere stata sovrastimata dagli scienziati che studiano l'apatite minerale, dice un team di ricercatori guidato da Jeremy Boyce del CLA Department of Earth, Planetary and Space Sciences.
Boyce ed i suoi colleghi hanno creato un modello al computer per prevedere con precisione come l’apatite potrebbe essersi cristallizzata dal raffreddamento delle masse magmatiche lunari primitive nella storia della Luna. Le loro simulazioni hanno rivelato che i cristalli di apatite insolitamente ricchi di idrogeno osservati in molti campioni di roccia lunare potrebbero non essersi formati in un ambiente ricco di acqua, come inizialmente previsto.
Questa scoperta ha ribaltato la convinzione di lunga data che l'idrogeno nell’apatite è un buon indicatore del contenuto complessivo di acqua lunare.
"L'apatite minerale è il metodo più utilizzato per stimare la quantità di acqua nelle rocce lunari, ma non ci si può fidare", ha detto Boyce, che è un assistente professore aggiunto nell’UCLA College of Letters and Science. "I nostri nuovi risultati mostrano che non c'è così tanta acqua nel magma lunare come l’apatite vorrebbe farci credere."
La ricerca è stata pubblicata online il 20 marzo sulla rivista Science online e verrà pubblicato in una futura edizione cartacea.
Per decenni, gli scienziati hanno ritenuto che la luna era quasi completamente priva di acqua. Tuttavia, la scoperta della ricca di idrogeno apatite all'interno di rocce lunari nel 2010 sembrava alludere a un passato più acquoso. Gli scienziati hanno originariamente supposto che le informazioni ottenute da un piccolo campione di apatite poteva indicare il contenuto di acqua originale di una grande massa di magma, o addirittura dell'intera luna, ma lo studio di Boyce indica che apatite può però essere ingannevole.
Boyce ritiene che l'elevato contenuto di acqua all'interno dell’apatite lunare dipenda da una bizzarria nel processo di cristallizzazione, piuttosto che da un ambiente lunare ricco d'acqua. Quando l'acqua è presente mentre la roccia fusa si raffredda, l’apatite si può formare incorporando atomi di idrogeno nella sua struttura cristallina. Tuttavia, l'idrogeno sarà incluso nel minerale appena cristallizzato solo se gli elementi preferiti dall’apatite, fluoro e cloro, sono stati in gran parte esauriti.
"I primi blocchi formati dall’apatite sono così affamati di fluoro da aspirarlo tutto dal magma, in seguito risucchiano anche il cloro," dice Boyce. "Apatite si forma in seguito non trova né fluoro né cloro e diventa ricca di idrogeno perché non ha scelta".
Pertanto, quando fluoro e cloro si esauriscono durante il raffreddamento di un corpo magmatico, la formazione di apatite si sposterà da apatite povera di idrogeno a apatite ricca di idrogeno, e quindi quest'ultima non riflette accuratamente il contenuto originale acqua nel magma.
Comprendere la storia di apatite lunare ha implicazioni che trascendono il determinare quanta acqua viene bloccato all'interno delle rocce lunari e del suolo. Secondo la teoria predominante che spiega la formazione della Luna, idrogeno e altri elementi volatili non devono per nulla esserci nelle rocce lunari.
Molti scienziati teorizzano che la Luna si è formata quando un gigantesco impatto strappò e liberò un grande pezzo della Terra più di 4 miliardi di anni fa. Se questo modello ad "impatto gigante" è corretto, la Luna sarebbe stata completamente fusa, e gli elementi leggeri come l'idrogeno avrebbero dovuto gorgogliare verso la superficie e defluire nello spazio. Dal momento che l'idrogeno è un componente chiave dell’acqua, una Luna formata da un gigantesco impatto dovrebbe essere asciutta.
La maggior parte dei campioni lunari sono infatti molto secchi e mancanti degli elementi più leggeri. Per questo motivo, i cristalli di apatite ancora ricchi di idrogeno che si trovano in tutta una serie di campioni lunari hanno rappresentato un paradosso per gli scienziati. In qualche modo, nonostante l'inizio di fuoco della Luna, acqua e altre sostanze volatili possono esere rimaste, anche se forse non tanto quanto apatite inizialmente implica.
"Abbiamo per 40 anni creduto in una Luna asciutta, e ora abbiamo qualche evidenza che il vecchio modello della Luna secca non era perfetto," ha detto Boyce. "Tuttavia, dobbiamo essere cauti e guardare con attenzione ad ogni elemento di prova prima di decidere che le rocce sulla Luna sono bagnate come quelle sulla Terra."
Questo studio dimostra che gli scienziati hanno ancora molto da imparare circa la composizione e l'ambiente della neoformata Luna.
"Stiamo demolendo una delle prove “pilastro” più importanti per quanto riguarda le condizioni della formazione ed evoluzione lunare", ha detto Boyce. "Per il prossimo passo avanti, abbiamo intenzione di determinare quanto malamente l’apatite ha distorto la nostra visione della Luna e come possiamo meglio vedere oltre per arrivare all'origine della Luna."
Articolo originale QUI (http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140401131137.htm).