• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.01.2023, 10:17
Сергей Васильев
6
25,8 тыс

Китайские ученые объяснили появление ржавого железа на Луне

❋ 5.3

Исследование образцов лунного грунта, доставленных китайской миссией Chang’e-5, связало фрагменты окисленного железа с частицами стекла, которые образуются при падении метеоритов. По-видимому, именно их удары запускают реакции, вызывающие окисление железа и появление «ржавчины» без участия кислорода и воды.

Chang’e-5 на поверхности Луны: взгляд художника
Chang’e-5 на поверхности Луны: взгляд художника / ©CNSA, CLEP / Автор: Владимир Богданов

В образцах, доставленных с Луны астронавтами миссий Apollo, ранее обнаружили соединения оксида железа (III), гематита — или просто ржавчины. Уже тогда эта находка озадачила специалистов, ведь лунный грунт имеет не окислительные, а восстановительные свойства, кислорода на спутнике практически нет, воды крайне мало, и вся она находится в твердом состоянии.

Последующие исследования лишь усложнили загадку. Съемки, проведенные недавно индийским зондом Chandrayaan-1, показали, что гематита на Луне намного больше, чем можно было представить, особенно в районах полюсов. Тогда появились гипотезы, объясняющие образование ржавчины слабыми «утечками» кислорода из земной атмосферы. Часть этого газа может достигать поверхности спутника, окисляя железо.

Очередные образцы лунного железа (III) попали в руки ученых совсем недавно, благодаря работе китайской миссии Chang’e-5. Аппарат доставил около 1700 граммов реголита, собранного на севере Океана Бурь. Еще пару миллиардов лет назад в этой области сохранялась вулканическая активность, и местная поверхность намного моложе той, где побывали миссии Apollo.

Анализ показал, что этот материал содержит достаточно большие количества гематита. Его накопление за такой короткий срок невозможно объяснить слабым воздействием земного кислорода. Поэтому исследовавшие образцы ученые предложили и обосновали другой путь появления «лунной ржавчины». Статья Хайян Сяня (Haiyang Xian) и его коллег опубликована в журнале Nature Astronomy.

Авторы изучили образец CE5C0400YJFM00408 и выяснили, что частицы гематита в нем связаны с крошечными фрагментами стекла. Такие стеклянные агглютинаты возникают при ударном воздействии метеоритов. Это позволяет предположить, что «лунная ржавчина» образуется в процессе быстрых реакций, протекающих при падении микрометеоритов. Напомним, Луна лишена атмосферы, и подобные тела достигают ее поверхности намного чаще, бомбардируя ее почти непрерывно.

Такие химические реакции называются диспропорционированием. При их протекании один и тот же элемент выступает в качестве как восстановителя, так и окислителя, приводя к появлению двух разных соединений, содержащих этот элемент в разных степенях окисления. По-видимому, именно эти превращения претерпевает железо, содержащееся в лунном реголите, что и приводит к накоплению в нем «ржавчины».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
16 июля, 15:12
Evgenia Vavilova

Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.

16 июля, 09:03
Любовь С.

Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.

15 июля, 12:37
Александр Березин

В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев
Андрей
11.01.2023
Какая "ржавчина"!? Ржавчина - гидратированный оксид железа, а не гематит.
А откуда железо и кислород - из метеорита или из реголита? Было бы интересно посмотреть формулу химической реакции.
    "эти превращения претерпевает железо, содержащееся в лунном реголите", а кислород берется из метеоритных песчинок, состоящих, видимо, из диоксида кремния. При соударении с поверхностью возникают температуры, достаточные для испарения и реголита и песчинок, а уж в раскаленном облачке и происходит реакция окисления железа свободным кислородом или железо отнимает кислород у кремния. Вот как-то так... Увы, чего напридумывали китайцы -- тайна, так как статья в платном доступе. Любопытно, что еще в 2009 году (судя по списку использованной литературы) к аналогичным или близким выводам пришли несколько наших отечественных исследователей.
    +
      Еще 1 ответ
      Андрей
      11.01.2023
      Свободный кислород при расплаве породы вряд ли возникнет. На замещение (восстановление) кремния в силикатах конкретно железом посмотреть было бы интересно (проще получить ферросилиций, но и он требует процесса углеродного восстановления). Вопрос, как быть с неокисляемым железом лунного грунта и метеоритов -Рентгеноэлектронное исследование лунного реголита из Моря Спокойствия и Моря Изобилия" (с.319-322 сборника "Лунный грунт из Моря Изобилия").Вообще, интересно было бы проанализировать пропорциональное присуствие гематита в лунном грунте в зависимости от "участка" Луны, это могло бы дать ответы на многие вопросы, или породить другие вопросы. В частности, по поводу образования этого спутника Земли.
то и ссылки на упоминаемые "выводы" давайте.
Ишь, какой строгий -- прямо, как А. Березин!.. Нет, мил человек, сам, сам ищи... Я не подряжался...