Метеорит с Луны нанес удар по гипотезе Тейи
Анализ метеорита, выбитого из древней Луны, показал наличие там апатитов, причем с самого начала серьезно обогащенных водой. Ученые пришли к выводу о весьма высокой доле легких элементов в коре молодой Селены, что плохо сочетается с гипотезой ее образования в результате столкновения Земли и Тейи. Напротив, это хорошо согласуется с мультиимпактной теорией образования естественного спутника нашей планеты.
Группа исследователей из Европы изучила материал метеорита лунного происхождения, который в 2017 году упал на Аравийский полуостров. В результате им впервые удалось найти в породах, относящихся к древней лунной коре, следы апатитов. Причем содержание и воды, и легкого изотопа водорода там оказалось значительно выше, чем в типичных образцах лунного грунта, доставленных на Землю «Аполлонами» более полувека назад. Из всего этого авторы работы сделали достаточно интересные выводы, о которых рассказали в статье в Nature Astronomy.
Вопрос о том, как именно возникла Луна, долгое время имел довольно академический характер. Ситуация изменилось в космическую эру: в соответствии с одними гипотезами, Селена должна быть сухой, полностью безводной, что серьезно осложняет ее освоение. Именно такова исходная гипотеза Тейи — образования земного спутника в результате удара крупной планеты по молодой Земле.
В таком сценарии поверхность нашей планеты должна была полностью расплавиться, но и материал, выброшенный в космос и впоследствии образовавший Луну, тоже должен был быть покрыт океаном магмы, остывавшей как минимум десятки миллионов лет назад. При этом любая вода должна была покинуть его. Какие-то количества Н2О могут находиться только на самой поверхности, у областей приполярной «вечной тени».
Однако многие конкретные детали в этой картине вызывают вопросы. Например, нет свидетельств того, что Земля когда-то имела расплавленную поверхность, то есть была покрыта океаном магмы, а без этого столкновение с другой планетой представить абсолютно невозможно.

Соотношение изотопов различных элементов в известных образцах лунного грунта несовместимо с гипотезой расплавленности молодой Луны (легких изотопов там осталось слишком много для такого сценария). В лунных базальтах (застывшая излившаяся магма) нашли следы воды и углерода (сравнительно легкого элемента) в количествах, слишком больших для тела, сформированного из расплавленного материала (тот должен был потерять основную часть легких элементов).
В лунных образцах слишком много оксидов железа (в полтора раза больше, чем на Земле), чтобы они возникли целиком из земных материалов, но слишком мало, чтобы они возникли из внеземных материалов. Кроме того, по соотношению изотопов химических элементов каждое тело в Солнечной системе уникально — кроме Луны и Земли, у которых это соотношение одинаково. Такое трудно объяснить в рамках гипотезы Тейи, поскольку получается, что она должна была не отличаться от Земли по составу — единственная среди планет нашей системы.
Новая работа вносит существенный вклад в набор этих фактов. Ее авторы отметили, что изученный ими образец относится к породам с лунной поверхности возрастом 4,5 миллиарда лет. Если исходить из концепции изначально расплавленной поверхности Селены, наличие в апатитах на ней более чем 2300 частей воды на миллион объяснить сложно. Хотя исследователи предположили, что это произошло за счет способности апатитов «захватывать» воду из окружающих пород, все равно неясно, как это могло произойти: апатит не мог остаться твердым в океане магмы (у него температура плавления не очень высока). А если он получил воду уже после остывания лунной коры, то ее вокруг просто не могло быть в достаточно больших количествах.

«Результаты нашей работы позволяют предположить, что ранняя лунная кора была значительно богаче легкими элементами, чем считалось ранее», — констатировали ученые.
Naked Science не раз отмечал, что ситуация с легкими элементами на Луне на сегодня вполне совместима только с так называемой мультиимпактной теорией.
Согласно ей, Луна возникла в основном из земных материалов, выбиваемых с поверхности нашей планеты падающими на нее астероидами (сами астероиды при этом дали малый вклад в лунный материал). Это хорошо объясняет практически идентичный изотопный состав обоих тел. В таком сценарии поверхности и Луны, и Земли никогда не были расплавлены, что показывает, почему у геологов нет следов их расплавления.
Из мультиимпактной гипотезы вытекает, что поверхность Луны должна быть богата водой и сегодня — особенно в приполярных районах, и не только в кратерах, но и в составе грунта (аналог земной вечной мерзлоты). Авторы нового исследования хоть и остаются сторонниками моноимпактной гипотезы (гипотезы Тейи), в комментариях для прессы сказали, что их работа позволяет надеяться на обнаружение на современном спутнике значительных количеств воды, что упростит его освоение.
Ученые обнаружили, что дубы выработали эффективную стратегию, позволяющую им защищаться от пожирающих молодую листву гусениц — если предыдущий весной деревья сильно пострадали от их нашествия, то на следующий год почки распустятся на три дня позже. Трехдневной задержки достаточно, чтобы резко снизить выживаемость гусениц.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии