Ученые нашли на Луне воду с Солнца

Открытие имеет значение для нашего понимания происхождения и распределения воды на Луне.

Новый анализ пыли, извлеченной с Луны, предполагает, что вода, связанная с лунной поверхностью, может иметь происхождение от Солнца. Исследование опубликовано в PNAS, пишет lenta.ua.

Точнее, это могло быть результатом бомбардировки ионами водорода солнечного ветра, столкновения с лунной поверхностью, взаимодействия с минеральными оксидами и связывания с вытесненным кислородом. В результате вода может скрываться в лунном реголите в значительных количествах в средних и высоких широтах.

Это имеет значение для нашего понимания происхождения и распределения воды на Луне и может даже иметь отношение к нашему пониманию происхождения воды на Земле.

Луна выглядит как довольно сухой ком пыли, но недавние исследования показали, что там намного больше воды, чем кто-либо подозревал. Очевидно, он не плавает в озерах и лагунах; он связан с лунным реголитом, возможно, скрывается как лед в постоянно затененных кратерах и изолирован в шариках вулканического стекла .

Это, естественно, приводит к вопросам, например, сколько именно там воды? Как он распределяется? И откуда, черт возьми, это взялось? На последний вопрос, вероятно, есть несколько ответов.

Некоторые из них могли быть вызваны ударами астероидов с Земли. Один возможный источник, однако, едва ли первое, что приходит на ум при воображении космических дождевых облаков.

Справедливости ради следует сказать, что Солнце не совсем источает влагу, но его ветер, безусловно, является надежным источником высокоскоростных ионов водорода. Доказательства, которые включают анализ лунной грязи от миссий Аполлона, ранее повышали высокую вероятность того, что солнечный ветер ответственен, по крайней мере, за некоторые ингредиенты Луны для воды.

Теперь группа исследователей под руководством геохимиков Юйчен Сюй и Хенг-Ци Тянь из Китайской академии наук обнаружила химию в зернах, извлеченных миссией «Чанъэ-5», что еще раз подтверждает наличие солнечного источника лунной воды.

Изучено 17 зерен: 7 оливина, 1 пироксен, 4 плагиоклаза и 5 стекла. Все они были, в отличие от низкоширотных образцов, собранных Аполлоном и Луной, из области средних широт Луны и собраны из самого молодого известного лунного вулканического базальта, из самого сухого базальтового фундамента.

С помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии они изучили химический состав каймы этих зерен — внешней, 100-нанометровой оболочки зерна , наиболее подверженной космической погоде и, следовательно, наиболее измененной по сравнению с зерном. интерьер.

Большинство этих дисков показали очень высокую концентрацию водорода от 1116 до 2516 частей на миллион и очень низкое соотношение изотопов дейтерия и водорода. Эти отношения согласуются с соотношениями этих элементов, обнаруженными в солнечном ветре, что позволяет предположить, что солнечный ветер врезался в Луну, оставив водород на лунной поверхности.

Они обнаружили, что содержание воды, полученное из солнечного ветра, присутствующего в месте посадки «Чанъэ-5», должно составлять около 46 частей на миллион. Это согласуется с измерениями дистанционного зондирования.

Чтобы определить, может ли водород сохраняться в лунных минералах, исследователи затем провели эксперименты по нагреву некоторых из их зерен. Они обнаружили, что после захоронения зерна действительно могут удерживать водород.

Наконец, исследователи провели моделирование сохранения водорода в лунном грунте при разных температурах. Это показало, что температура играет значительную роль в имплантации, миграции и дегазации водорода на Луне. Это означает, что значительное количество воды, полученной солнечным ветром, может удерживаться в средних и высоких широтах, где температура ниже.

Модель, основанная на этих выводах, предполагает, что полярные районы Луны могут быть намного богаче водой, создаваемой солнечным ветром, — информация, которая может быть очень полезна при планировании будущих миссий по исследованию Луны.

«Полярные лунные грунты могут содержать больше воды, чем образцы Чанъэ-5», — говорит космохимик Янтин Линь из Китайской академии наук.

«Это открытие имеет большое значение для будущего использования водных ресурсов на Луне. Кроме того, благодаря сортировке и нагреву частиц относительно легко добывать и использовать воду, содержащуюся в лунном грунте».