Kamenje koje su astronauti donijeli s Mjeseca i danas mijenja znanost
PRIJE točno 57 godina, 20. srpnja 1969., Apollo 11 sletio je na Mjesec, što je bio ključan trenutak koji je promijenio odnos čovječanstva prema Zemljinom prirodnom satelitu, piše ScienceAlert. Simboli tog uspjeha dobro su poznati: američka zastava, otisci čizama u prašini i vreće s otpadom koje su ostale na sivoj površini. No, ono što se često zaboravlja jesu kutije pune kamenja.
Program Apollo je između 1969. i 1972. na Zemlju donio 382 kilograma mjesečevog kamenja i prašine. Ti su uzorci dali odgovore na desetljetna pitanja, razriješili znanstvene rasprave i otvorili sasvim nova područja istraživanja. Materijali s misija Apollo i danas oblikuju naše razumijevanje Mjeseca.
"Prije misije Apollo 11 znanstvenici nisu imali čvrste odgovore, nego su raspravljali o raznim mogućnostima o postanku i geološkoj evoluciji Mjeseca", pojasnio je za ScienceAlert geolog David Kring s Instituta za Mjesec i planete (LPI).
Rasprave su se vodile o tome je li Mjesec primitivno tijelo koje se jedva promijenilo od početaka Sunčevog sustava, jesu li njegovi krateri rezultat vulkanskih erupcija ili udara asteroida, te je li njegova geološka aktivnost stvar prošlosti ili i dalje traje.
Uzorci koje je donio Apollo odmah su ponudili odgovore. Pokazali su da je Mjesec svijet čija je jezgra nekada bila okružena globalnim oceanom magme, potvrdili su da njegovom površinom dominiraju udarni krateri i pomogli odrediti starost Mjeseca na otprilike 4,5 milijardi godina.
Uzorci su također omogućili razvoj hipoteze o velikom udaru, koja je danas vodeće objašnjenje Mjesečevog postanka. Prema toj teoriji, Mjesec nije nastao zasebno, nego je rođen iz same Zemlje nakon kolosalnog sudara koji je izbacio rastaljene ostatke u orbitu oko mladog planeta.
To iz temelja mijenja pogled na odnos Zemlje i Mjeseca. S tom hipotezom, Mjesec više nije samo objekt koji se slučajno našao u Zemljinoj blizini, već je postao ostatak najranije povijesti našeg planeta.
"Na Mjesec idemo kako bismo bolje razumjeli njegovu evoluciju i geološke procese koji ga i danas oblikuju. No, dok to činimo, zapravo učimo i o vlastitom domu, Zemlji", kaže Kring.
Ranu povijest Zemlje iznimno je teško istraživati. Tektonika ploča, vulkanizam, vjetar i voda neprestano su preoblikovali površinu planeta i tako izbrisali ili sakrili većinu tragova iz najranijeg razdoblja.
Mjesec možda čuva dokaze o bombardiranju asteroidima koji su pogodili Zemlju
S Mjesecom je situacija drugačija. Svaki udar i svaki tok lave ostali su zabilježeni na njegovoj površini. Ožiljci kasnijih procesa nakupljaju se i stvaraju složen, slojevit arhiv mjesečeve povijesti koji seže milijardama godina u prošlost. Sve je to bilo na površini i samo je čekalo da astronauti uzorke donesu kući.
"Znanstvene spoznaje do kojih dolazimo iz tih uzoraka zaista mijenjaju sve", kaže Kring.
Jedna od najvažnijih spoznaja proizašlih iz uzoraka misije Apollo jest ideja da Mjesec možda čuva dokaze o bombardiranju asteroidima koji su pogodili Zemlju prije otprilike četiri milijarde godina.
"Tu sam hipotezu razvio dok sam analizirao mjesečeve uzorke. Cilj je bio utvrditi razmjere i trajanje bombardiranja koje je prije milijardi godina promijenilo površinu Mjeseca", objasnio je Kring. "Isti ti udari, koji su na Zemlji bili još češći, isparili su njezina mora i učinili uvjete na površini nepogodnima za život. Ipak, ti su udari stvorili i goleme podzemne hidrotermalne sustave koji su bili idealni za nastanak i rani razvoj života."
Ta hipoteza, prvi put predstavljena 2000. godine, postala je ključan dio interpretacije tragova udara na Zemlji, a sve je počelo s kutijom neuglednog sivog kamenja donesenog s udaljenosti od stotina tisuća kilometara.
"I danas dobivamo nove informacije iz uzoraka Apolla jer se analitička tehnologija neprestano razvija, a s njom i naše ideje koje se temelje na tim rezultatima", rekao je Kring. "Često se kaže da su mjesečevi uzorci dar koji ne prestaje davati."
Zašto se znanstvenici žele vratiti
Znanost nije bila primarni motiv programa Apollo. Utrku za Mjesec potaknulo je hladnoratovsko rivalstvo Sjedinjenih Država i Sovjetskog Saveza. Program je okončan 1972. nakon samo šest uspješnih slijetanja s ljudskom posadom, i od tada ljudi nisu bili na Mjesecu.
Pa ipak, tih šest misija u potpunosti je promijenilo naše razumijevanje Mjeseca, Zemlje, povijesti našeg planeta i samog postanka života. Ako smo sve to naučili iz tek nekoliko misija prije više od 50 godina, što bismo tek mogli postići s novom opremom i tehnikama, nadograđujući se na temelje koje je postavio Apollo?
"Moramo razjasniti određene geološke procese uz pomoć uzoraka s drugih dijelova Mjeseca, a program Artemis će nam pružiti tu priliku. Kada budemo razumjeli te nove uzorke, moći ćemo se vratiti onima iz misija Apollo i iz njih izvući još više informacija", objasnio je Kring. "Istraživačka znanost često je iterativan proces. To će se sigurno dogoditi i s rezultatima Artemisa, koji će dodatno povećati vrijednost zbirke Apollo."
Nasljeđe veće od otisaka čizama
Lako je pomisliti da nasljeđe Apolla čine samo zastava, stare snimke i otisci čizama. Međutim, najveća ostavština možda je mnogo manje glamurozna: nekoliko stotina kilograma sivog kamenja iz kojeg znanstvenici uče i više od pola stoljeća kasnije.
"[Apollo] je potaknuo mnoge da postanu znanstvenici i inženjeri. Ali kada držim javna predavanja, prilaze mi ljudi i govore da ih je Apollo inspirirao da slijede svoje snove. Čuo sam to od neuroznanstvenika, od vodoinstalatera, od ljudi najrazličitijih zanimanja", rekao je Kring. "Nadam se da će Artemis inspirirati novu generaciju."