Pięćdziesiąt lat temu astronauci NASA podczas jednej z misji Apollo wbili w powierzchnię Księżyca dwie tuby o długości 14 cali (około 35 centymetrów). Jedna z nich została umieszczona w zwykłym pojemniku, druga zaś została zapieczętowana próżniowo – i w takim stanie przywieziono je na Ziemię.
Pół wieku później naukowcy z należącego do NASA Centrum Lotów Kosmicznych imienia Lyndona B. Johnsona w Houston przygotowują się do ostrożnego otwarcia zapieczętowanej tuby. Pozostawała ona szczelnie zamknięta od czasu ostatniej misji Apollo 17 w 1972 roku. Wtedy to człowiek po raz ostatni postawił stopę na Księżycu.
W latach 1969-1972 astronauci NASA przywieźli z Księżyca 382 kilogramy skał, pyłu i innych próbek. Łącznie było to 2200 oddzielnych próbek, z których zdecydowana większość została od razu przebadana. Dlaczego z tymi czekano tak długo?
Chciano wykorzystać technologię przyszłości – czyli tą, którą dysponujemy teraz. Lori Glaze, dyrektorka NASA Planetary Science Division, powiedziała, że „agencja wiedziała, iż nauka i technologia będą się rozwijać i w przyszłości pozwolą naukowcom badać materiały na zupełnie nowe sposoby i odpowiadać na nowe pytania”.
NASA wraca na Księżyc, więc można otwierać stare próbki
Analiza tych próbek jest związana z misjami NASA Artemis, w ramach których planuje się wysłanie misji na Księżyc po raz pierwszy od ponad 50 lat. Co ciekawe, pojawi się tam też maszt telefonii komórkowej, o czym pisaliśmy już na naszym blogu m.in. w tekście „Wiemy już, gdzie wyląduje stacja 4G/LTE na Księżycu”. Zanim jednak to wszystko nastąpi i agencja przywiezie nowe próbki z Księżyca, naukowcy realizują projekt o nazwie Apollo Next Generation Sample Analysis Program (ANGSA). To w jego ramach otwarto próbkę.
Nieuszczelniona tuba z tej misji została otwarta w 2019 roku. Warstwy księżycowej gleby zostały zachowane, a próbka umożliwiła wgląd w takie zagadnienia jak osuwanie się ziemi w miejscach pozbawionych powietrza.
Ponieważ otwierana obecnie próbka została uszczelniona, może ona zawierać coś oprócz skał i gleby – gaz. W tubie mogą znajdować się substancje lotne, które wyparowują w normalnej temperaturze, takie jak lód wodny i dwutlenek węgla. Materiały znajdujące się na dnie były bardzo zimne w momencie ich zbierania.
Naukowcy spodziewają się, że tych gazów w tubie będzie bardzo mało, dlatego używają specjalnego urządzenia, zaprojektowanego przez zespół z Washington University w St. Louis specjalnie do ekstrakcji i zbierania gazu. Inne narzędzie zostało opracowane przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) w celu przebicia próbki i przechwycenia gazów podczas ich ucieczki. Naukowcy nazwali je „otwieraczem do puszek Apollo”.
Ostrożny proces otwierania i wychwytywania już się rozpoczął – i jak na razie wszystko jest w porządku. Uszczelnienie wewnętrznej rurki z próbką wydaje się być nienaruszone. Teraz trwa proces przebijania, a „otwieracz do puszek” jest gotowy do przechwycenia gazów, które mogą się z niej wydostać.
NASA i ESA opracowują „otwieracz do puszek”
Jeśli w próbce znajdują się gazy, naukowcy będą mogli użyć nowoczesnej technologii spektrometrii mas (narzędzia do analizy i pomiaru cząsteczek) do ich identyfikacji. Gaz będzie można również podzielić na małe próbki, które będą mogli badać inni naukowcy.
Francesca McDonald, która kieruje projektem w ESA, mówi, że „każdy analizowany składnik gazu może pomóc opowiedzieć inną część historii o pochodzeniu i ewolucji lotnych substancji na Księżycu i we wczesnym Układzie Słonecznym”.
Celem programu Artemis jest ponowne wysłanie ludzi na Księżyc w 2025 roku. W ramach misji na Srebrnym Globie wylądują po raz pierwszy kobiety i osoby z mniejszości etnicznych. Natomiast próbki, które NASA planuje przywieźć w nowym programie księżycowym Artemis, będą pobrane w okolicach bieguna południowego.
O planach powrotu ludzi na Srebrny Glob wspominaliśmy już kilka razy na naszym blogu, m.in. w artykule „Co osiągnęła nauka w 2021 i co nam da w 2022?”.
Źródła: NPR, Nauka w Polsce PAP i Space