В доставленном «Аполлонами» лунном грунте нашли земную воду
До сих пор многие ученые считали, что у лунной воды два источника происхождения: немалая доля доставлена с упавшими кометами, но большая часть образовалась на самой Луне под действием частиц солнечного ветра. По итогам недавнего исследования планетологи вынуждены перечеркнуть эту картину. Они заявили, что кометная вода на естественном спутнике Земли действительно есть, но радиация вряд ли сыграла значительную роль. Вместо этого, похоже, главная часть лунной воды происходит из того же материала, из которого сформировалась наша планета.
Воду в лунном грунте на самом деле нашли сразу после его доставки на Землю и американскими астронавтами, и советскими аппаратами «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24». Тогда в нее «не поверили»: сочли результатом земного загрязнения. Много лет спустя довольно богатые водяные запасы на Луне показали данные нескольких разных спутниковых приборов. Стоит напомнить о российском детекторе «ЛЕНД» на борту зонда Lunar Reconnaissance Orbiter: он позволил составить целую карту лунных ледяных залежей, и именно после этого космические державы загорелись идеей построить постоянные базы в лунной мерзлоте у Южного полюса.
В вечной тьме на дне лунных полярных кратеров вода содержится в виде отдельных ледяных частиц, но даже на поверхности, в отлично освещаемых местах, молекулы воды есть, только они там не «сами по себе», а «встроены» в кристаллическую структуру минералов в грунте. Это называется гидратацией пород. Доставленные на Землю лунные образцы оказались гидратированы — пусть не так сильно, как земные, но все же Луна оказалась не безводной.
Интересно, что после получения всего этого грунта (в общей сложности сотни килограммов) его намеренно не стали весь сразу использовать для анализа: большую часть «законсервировали» до лучших времен, то есть до появления более совершенной исследовательской техники. Поэтому его по сей день продолжают доставать из запасников и берут мизерными порциями, но даже нескольких граммов бывает достаточно для совершения важнейших открытий.
Недавно планетологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) и Эдинбургского университета (Великобритания) использовали девять разных образцов, доставленных по программе «Аполлон», а именно — во время миссий «Аполлон-11», «Аполлон-12», «Аполлон-14» и «Аполлон-17». Таким образом, этот грунт собран в Море Спокойствия, Океане Бурь, кратере Фра Мауро у Моря Познанного и долине Тельца-Литтроу на краю Моря Ясности соответственно.
Задачей исследователей было извлечь воду из минералов всего этого грунта и посмотреть, что она представляет собой. Извлекали ее путем нагрева сначала до плюс 50, потом до плюс 150 и, наконец, до плюс 1000 градусов Цельсия. Оказалось, часть воды высвобождалась уже при небольшом нагреве, но некоторые молекулы удавалось «оторвать» только при плюс 1000 градусах. Это говорит о том, что одна часть лунной воды слабо связана с минералами, а другая очень прочно в них закрепилась.
Все добытые таким образом лунные молекулы воды сравнивали с Н2О в земных породах и в разнообразных метеоритах самого распространенного типа — хондритах, то есть камнях с многочисленными «хондрами»: зернами, вкраплениями. Как именно сравнивали: по тому, какие в молекулах воды атомы кислорода. Есть три стабильных изотопа: кислород-16, кислород-17 и кислород-18. Напомним, эти числа обозначают разное количество нейтронов в их атомных ядрах. Почти весь кислород в земной воде — это кислород-16, а двух остальных изотопов в ней ничтожно мало. Во внеземных породах картина наблюдается несколько другая, причем в разном веществе разное соотношение этих изотопов.
Результатами своего сравнительного исследования ученые поделились в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences. Они пишут, что основная часть изученной лунной воды по кислородному «признаку» оказалась больше всего похожа на воду в энстатитовых хондритах — метеоритах очень редких, но напоминающих земное вещество. Кислород в них как раз примерно такой, как на Земле. Есть гипотеза, что именно эти породы в начале истории Солнечной системы внесли огромный вклад в формирование Земли и «принесли» ей большую часть воды.
Поэтому, по мнению ученых, открытие сходства лунного грунта с этими метеоритами одновременно означает две вещи: что лунная вода — по большей части вода земная и что Земля действительно получила ее от энстатитовых хондритов.
Планетологи добавили, что нашли в «аполлоновских» образцах и немало кометной воды, а вот воды еще одной разновидности обнаружили не так много, как ожидали: речь идет о воде, которая образуется под действием солнечной радиации. Как именно: от Солнца нескончаемым потоком летят протоны, и каждому из них нужен лишь один-единственный электрон, чтобы стать полноценным атомом водорода, и это благополучно происходит на лунной поверхности. Далее этот водород встречается с атомами кислорода, которого в лунном грунте очень много. Результат — H2O.
До сих пор многие исследователи считали, что это и есть главный источник образования лунной воды. Проблема в том, что тогда кислород в молекулах этой воды должен быть точно таким же, как весь остальной кислород в лунном грунте. Нынешнее исследование показало, что в основном он другой.
Планетологи подчеркнули, что не ожидали увидеть на Луне так много земной воды: по широко распространенной версии, Земля получила естественный спутник из обломков своего катастрофического столкновения с планетой размером с Марс. Предполагалось, что от такого удара вся вода из выброшенного в космос вещества быстро улетучилась. Теперь выходит, что это не совсем так.
Naked Science ранее писал об альтернативной теории образования Луны — мультиимпактной. В ее рамках основная часть лунного материала — выбитые из Земли астероидами обломки. Поскольку энергия ударов астероидов несопоставимо меньше, чем при соударении планет, такие обломки не расплавлялись и могли доставить на Луну земную воду.
Telegram 
Дзен 
VK Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.
Чешские археологи, изучая огромное древнее сооружение возрастом примерно 6500 лет, пришли к выводу, что входы в него расположены не случайным образом, а с учетом движения по небу Солнца и Луны. Судя по всему, этот неолитический памятник, который более чем на тысячу лет старше самого раннего этапа строительства Стоунхенджа, служил местом для проведения ритуалов, связанных с небесными светилами.
В пещере на востоке Испании археологи обнаружили подземное святилище, стены и потолок которого покрыты многочисленными надписями на латыни с упоминанием некой «Госпожи». Ученые предположили, что в римскую эпоху в пещере собирались поклонницы какой-то загадочной богини.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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