Китайцы нашли на Луне экстремально богатый водой минерал

До 2007 года основной гипотезой происхождения Луны был удар по Земле древней планеты Тейя. Считалось, что она выбила земной материал в космос, при этом расплавив и его, и поверхность нашей планеты. Затем обломки образовали земной спутник. Из-за разогрева от столкновения планет Селену представляли безводной и бедной легкими элементами. Когда у ее полюсов радарами открыли водный лед, его попробовали списать на материал комет, когда-то упавших на Луну. Как отмечали российские ученые, этот вариант нереалистичен, что оставляло лунную воду необъясненной.

Китайские исследователи опубликовали в Nature Astronomy результаты анализа проб «Чанъэ-5», китайской миссии, доставившей грунт с 43-го градуса северной широты Луны. В них нашлись крупицы минерала [(NH4)0,87 Na0,009 K0,021 Cs0,012] [Mg0,97 Ca0,023 Al0,007] Cl3·6H2O. Его присутствие означает, что внутренности Луны богаты водой на уровне, сравнимом с земным, отмечают ученые. Из этого следует, что и вода на поверхности Селены имеет местное происхождение, а не принесена кометами.

Авторы новой работы называют ближайшим земным аналогом найденного минерала новограбленовит ((NH4, K)MgCl3×6H2O), открытый в России в 2012-2013 годах в окрестностях вулкана Толбачик на Камчатке. Он образуется при контакте вулканических газов, богатых водой и соединениями азота, с раскаленными базальтами. Достигнув поверхности при вулканических извержениях как газ, затем он конденсируется, образуя устойчивые соединения. По расчетам исследователей, лунный аналог новограбленовита устойчив до +90-150 градусов. «Чанъэ-5» садился довольно далеко от экватора, поэтому уже в верхних сантиметрах грунта такому материалу не угрожал распад.

Особенность минерала, как констатирует работа, в «экстремально» высоком содержании воды — 41 процент по массе. Аммиака там тоже много, до 6 процентов. Это рекордно богатые такими соединениями минералы за всю историю изучения Луны. Но еще важнее не их рекордные параметры, а то, что их загрязнение ракетными двигателями земных аппаратов (или любой другое) исключено. Об этом говорит повышенная концентрация хлора-37, изо всех небесных тел характерная только для образцов с земного спутника.

Иными словами, новое открытие показывает наличие в глубинах Селены водяного пара и азотсодержащих соединений. И то, и другое важны для образования жизни. А еще их наличие в недрах спутника несовместимо с мегаимпактной гипотезой образования Луны: при нагреве от столкновения планет вода оттуда испарилась бы.

Как уже не раз писал Naked Science, есть и другая гипотеза возникновения нашего спутника: мультиимпактная, в 2007 году выдвинутая Николаем Горькавым, а в 2017 году повторно предложенная израильскими учеными. По ней поверхность Земли или лунные породы никогда не расплавлялись, потому что Луна образовалась из материала, выбитого из нашей планеты множеством астероидов. Такие удары относительно невелики по энергии и не плавят выбрасываемые породы. В рамках гипотезы Горькавого, Селена должна быть богата водой и в глубине, а у полюсов на ней есть вечная мерзлота, глубиной до километра. Причем под ней не исключены линзы жидкой воды с условиями, благоприятными для возникновения жизни.