Разгадана тайна образования воды в древней лунной коре
Ученые нашли новые доказательства того, что древняя лунная кора, образовавшаяся более четырех миллиардов лет назад, содержала воду. На это указывает анализ метеорита, выброшенного в космос в результате столкновения астероидов или комет с поверхностью Луны и упавшего на Землю. В его составе был обнаружен апатит — минерал, который содержит в своей структуре воду и другие летучие элементы, такие как фтор, хлор и углерод.
После того как американские астронавты в 1969-1972 годах доставили на Землю образцы лунного грунта и пород в рамках программы «Аполлон», стало преобладать мнение о том, что спутник Земли представляет собой абсолютно «сухое» небесное тело, на котором нет воды и других летучих веществ. Так считалось долгое время, пока специалисты не изучили эти образцы с помощью новых методов и технологий. К примеру, в конце ноября 2023 года в лунном грунте впервые обнаружили водород.
Помимо этого, выявился еще один ценный источник данных о Луне — метеориты, которые были выброшены с поверхности небесного тела в результате удара астероидов или комет, а затем попали на Землю. Один из таких кусков лунной породы детально изучила постдокторант Западного университета в Канаде Тара Хейден. «Мы знаем больше всего об истории воды на Луне из образцов, доставленным “Аполлонами”, но считается, что эти образцы представляют лишь около пяти процентов всей поверхности Луны. Пока мы не получим больше образцов в ходе предстоящих миссий Artemis, единственными другими образцами с поверхности спутника, которые у нас есть, являются метеориты», — объяснила исследовательница.
Будучи аспиранткой в Открытом университете в Великобритании, Хейден занималась изучением образца лунной породы, который был впоследствии идентифицирован как лунный метеорит. Ученый обнаружила, что он содержит в себе ключевую информацию о существовании воды на естественном спутнике Земли. В его составе был выявлен апатит — самый распространенный фосфат на Земле и других планетах. Этот минерал содержит в своей структуре воду, фтор, хлор и углерод.
Апатит был обнаружен во всех типах лунных пород, за исключением стеклянных шариков ударного происхождения и железистых анортозитов, которые являются очень древними (4,5-4,3 миллиарда лет). Группа анортозитов — это единственный известный тип горных пород, которые образовались непосредственно из лунного океана магмы. Открытие апатита в анортозитах впервые позволило непосредственно изучить эту неизвестную стадию эволюции Луны.
«Разгадка истории воды в самой древней лунной коре, сформировавшейся примерно 4,5 миллиарда лет назад, важна для улучшения нашего понимания происхождения воды в Солнечной системе. Образцы древних горных пород в виде лунных метеоритов предоставляют прекрасную возможность для проведения таких исследований», — подчеркнул научный руководитель Тары Хейден, профессор планетологии и исследований в Открытом университете Махеш Ананд.
По словам Хейден, подобное открытие приходится как никогда кстати, ведь в сентябре 2025 года ожидается старт второй экспедиции американской лунной программы «Артемида» — Artemis II, — которая подразумевает пилотируемый облет Луны на корабле «Орион», а в сентябре 2026-го — Artemis III с высадкой двух астронавтов в районе Южного полюса. «Долгое время считалось, что лунная поверхность была высушена в течение тысяч и даже миллионов лет, но, возможно, на ней доступно даже больше воды, чем мы думали, и нам просто нужно найти способ извлечь ее», — подчеркнула Хейден.
Ранее европейским планетологам удалось объяснить необычный состав одного из фрагментов лунного грунта, доставленного на Землю космическими кораблями серии «Аполлон» в 1969-1972 годах. Речь идет о застывшей базальтовой лаве, которая содержит необычно большое количество соединений титана. Вероятно, она возникла в результате долгих взаимодействий между лунной мантией и кристаллами ильменита.
