Üveggyöngyök hevernek a Holdon

Az Apollo-17 geológus űrhajósa, Harrison Schmitt egyik holdsétája során igen különös dolgot vett észre. A Taurus-Littrow völgyben, a Shorty-kráter peremén az egyöntetűen szürke tájba nem illő vörös talajt talált. Természetesen a fura anyagból mintát is vett – ez az egyik legkülönlegesebb holdi mintánk azóta is.

A minta elemzése feltárta, hogy a narancsvörös árnyalatot 1 milliméternél is kisebb vulkanikus üveggyöngyök adják, amelyek különböző ásványi anyagok hatására lehetnek narancsszínűek, vörösek vagy rozsdabarnák is. A gyöngyök mintegy 3,5 milliárd évvel ezelőtti vulkáni aktivitás eredményeként jöttek létre.

Nemrégiben a Saint Louis-i Washington Egyetem számolt be arról az új kutatásról, amelyben e gyöngyöket elemezték olyan módszerekkel (SEM, TEM, APT, NanoSIMS), amelyek az Apollo-korszakban még nem álltak rendelkezésre. Az eredményeket az Icarus folyóiratban tették közzé. A vizsgálatokban a gyöngyök felszínén lerakódott ásványi maradványokat mérték fel, és ezekből azon körülményekre következtettek, amelyek a holdi vulkánkitörés során fennállhattak.

E gyöngyök ugyanis a kitörés robbanásai során a kőzetolvadékból jöttek létre, és miközben kihűltek, a vulkáni gázok felhőjének anyagait magukhoz vonzották.

Ötven éve itt vannak e mintáink, de eddig nem állt rendelkezésre a teljes megértésükhöz szükséges technológia

– mondta Ryan Oligore.

Az egykori holdi vulkánkitörés során a felszín alatti nyomás hatására a kőzetolvadék lávaszökőkútként kispriccelt – hasonlót képzeljünk el, mint amilyet például Hawaiin lehet látni mostanában is. Az olvadék ennek során egészen apró cseppekre szakadt szét, amelyek a holdi légüres térben igen gyorsan gyöngyökké szilárdultak. Azonban még e rövid idő alatt is sok minden történt.

A lávacseppecskékből először is távoztak az olyan illékony elemek, mint a kén vagy a hidrogén, vagyis elveszítették a gázaikat. Azonban a hűlés közben e gázok egy része visszaszivárgott a már megszilárdult anyagba abból a gázfelhőből, ami körbevette a lávacafatokat. Amikor teljesen lehűltek a gyöngyök, a gázfelhőből további ásványi anyagok rakódtak le a felszínére.

A vizsgált vulkáni gyöngyök a földi levegőtől teljesen elzártan voltak mindeddig, vagyis a rajtuk lévő lerakódások érintetlenül megőrizték a holdi, eredeti mivoltukat. Először a fekete színű vulkáni gyöngyöket elemezték a szakemberek. Ezek közt a vizsgálatok feltárták, hogy a szfalerit (cink- és vas-szulfid) a leggyakoribb, a mikroszkopikus gyöngyök felületén libabőrszerűen rakódott ki.

A benne lévő fémek aránya változatos, de még a kén izotóparányai is eltérőek. Ezek arra utalnak, hogy a gázfelhőben kissé eltértek a körülmények a dudorok kirakódása során. E libabőrön túl más kirakódások is voltak, így kis lécekre hasonlítók, buborékszerűek, valamint lapocskák – ezek eltérő magasságokban és eltérő hőmérsékleti viszonyokban rakódhattak rá a gyöngyökre.

A kutatók a vizsgálatok alapján arra következtettek, hogy a kitöréskor nagy mennyiségű hidrogén és kén volt a gázok közt – enélkül a szfalerit nem tudott volna kialakulni, és helyette másféle ásványok rakódtak volna a gyöngyökre. A kirakódások afféle pillanatfelvételnek tekinthetők a gázfelhő adott szintjeiről, azok összetételéről, hőmérsékletéről.

A vöröses színű gyöngyök a kitörés egy másik szakaszában jöhettek létre, és ekkor már más volt a gázfelhő összetétele. Ebben a szakaszban például szfalerit már nem rakódott ki a gyöngyökre, és ez a változás magának a kitörésnek a változását is jelenti a kutatók szerint. Mindezek arra utalnak, hogy a holdi vulkánkitörések látványosak is lehettek, és komplex események, időben is változó folyamatok voltak.