Rost braucht Sauerstoff, Wasser und geeignete Bedingungen, die dem Mond fehlen. Woher kommt das kürzlich entdeckte Eisenoxid?
Im Gegensatz zu dem, was wissenschaftlich für unmöglich gehalten wurde, haben Wissenschaftler Rost – ein Produkt, das Sauerstoff, Wasser und oxidierende Bedingungen benötigt – auf der Mondoberfläche entdeckt, bekannt als sauerstoffarme, flüssige und wasserfreie reduzierende Umgebung, die die Oxidation hemmt.
Wissenschaftler vermuteten, dass der für die Rostbildungsreaktion benötigte Sauerstoff durch Wind von der Erde zu den Mondpolen gebracht wurde (Ist das ernst?), und am Mittwoch wurde in Science Advances ein Artikel veröffentlicht, der die Entdeckung detailliert beschreibt.
Rost ist ein rötlich-braunes Material, das zurückbleibt, wenn Eisenatome mit Sauerstoff und Wasser in einer sogenannten oxidativen oder Elektronenverlustreaktion reagieren. Die sehr dünne Atmosphäre des Mondes fängt nicht viel Sauerstoff ein und der Sonnenwind belädt die Mondoberfläche ständig mit geladenem Wasserstoff, was zu Bedingungen führt, in denen es zu einer starken Rückgewinnung oder Ansammlung von Elektronen kommt.
Obwohl Rost auf der Erde weit verbreitet ist, überraschte seine Entdeckung auf dem Mond die Forscher (natürlich!).
„Ich glaube nicht, dass damit auf der Mondoberfläche irgendjemand gerechnet hat“, sagte Shaui Lee, der Erstautor des Artikels und Forscher an der University of Hawaii in Manoa.
"Dies ist grundlegende Chemie - wir alle wissen, dass die Mondoberfläche hochgradig wiederherstellbar ist, also gibt es keinen Grund, warum man hochvalentes Eisen wie Hämatit sehen könnte."
Beim Vergleich der von der indischen Mission Chandrayan-1 gesammelten Reflektivitätsdaten mit sauberen Rostproben identifizierte Lees Gruppe das Material in Breiten über 60 Grad auf der Mondoberfläche als Hämatit oder Eisenoxid (!!!). Lee sagte, dass der Vergleich ziemlich einfach war und er ist sehr zuversichtlich, dass die Reflexionsspektren von Hämatit stammten.
„Die Methodik war ziemlich einfach“, sagte er. "Als wir die Daten mit Messungen von reinem Hämatit im Labor verglichen haben, stellten wir fest, dass die Spektren einander so ähnlich waren und sich von anderen Mineralen stark unterschieden."
Eine Rostansammlung an den Polen erinnerte Lee an seine eigene Entdeckung von Wassereis in den Polarregionen des Mondes; Im Gegensatz zum Fund aus dem Jahr 2018 sammelte sich Hämatit jedoch nicht gleichmäßig um die Pole, sondern war dichter und spärlicher in verschiedene Richtungen verteilt.
Einer der Kandidaten, der Eisen oxidieren und für eine ungleichmäßige Rostverteilung sorgen könnte, war der Erdwind (Erdwind?!), der Sauerstoff zum Mond transportiert (durch den Weltraum in einer Entfernung von 384 400 km?!) Sonnenwind für mehrere Tage in seinem Zyklus.
Die Entdeckung soll daran erinnern, wie eng Erde und Mond verbunden sind, obwohl sie 384.400 km voneinander entfernt sind, sagte Lee.
Darüber hinaus trug der Wind der Erde wahrscheinlich Milliarden Jahre altes Material zum Mond – die Probenahme dieses Materials an rostigen Stellen könnte den Wissenschaftlern helfen, die Bedingungen der frühen Erde zu verstehen (Hat der Wind dort auch Gesteine und Erde getragen?).
Schließlich kann die Erforschung sogar einen Einfluss auf die Weltraumforschung und die Besiedlung des Mondes haben. Bereiche der Mondoberfläche, die Hämatit aufweisen, können auch einen höheren Sauerstoff- und Wassergehalt aufweisen (!!!), wodurch diese Bereiche für die Landwirtschaft vergleichsweise besser sind als der Rest des Mondes (!!!). Laut Lee könnte Rost Moon Minern helfen.
"Wenn Sie in Zukunft Ressourcen auf der Mondoberfläche nutzen möchten, kann diese Art von Eisen zu der Art werden, die der Mensch verwenden kann."