Со всеми последними новостями о воде на Луне новая статья, опубликованная сегодня в журнале Science, может преподнести сюрприз - или она может вернуть нас к предыдущим предположениям о Луне. Новый анализ одиннадцати лунных образцов из миссий «Аполлон» Захари Шарпа из Университета Нью-Мексико и его коллег показывает, что когда образовалась Луна, ее внутренняя часть была по существу сухой. Хотя недавние находки вездесущей воды и гидроксила на поверхности, а также водяного льда на лунных полюсах не оспариваются этим новым открытием, он несколько оспаривает - две другие недавние работы, в которых предлагалось более влажное внутреннее пространство Луны, чем считалось ранее. «Недавние находки LCROSS касались воды на поверхности Луны из-за кометных ударов, а лед - от самих комет», - сказал Шарп Space Magazine. «Мы говорим о воде, которая присутствовала на расплавленной ранней Луне 4,5 миллиарда лет назад».
Принятая теория о том, как образовалась Луна, состоит в том, что тело размером с Марс врезалось в нашу раннюю Землю, создавая большой диск из обломков, который в конечном итоге сформировался бы в Луне.
Хотя ученые-планетарии все еще совершенствуют модели формирования Луны, есть много, что можно предположить о сухой Луне. Любая вода испарилась бы из-за высоких температур, вызванных последующим ударом и катаклизмом, и пар вышел бы в космос. Предполагается, что единственным способом может быть вода во внутренней части Луны, если ударный элемент был особенно богат водой, а также, если Луна быстро затвердела, что считается маловероятным.
Но в начале этого года Фрэнсис МакКаббин и его команда из Научного института Карнеги опубликовали свои выводы об удивительно высоком количестве молекул воды - до нескольких тысяч частей на миллион - связанных с фосфатными минералами в вулканических лунных породах, которые могли бы образоваться хорошо под поверхностью Луны и датируются несколькими миллиардами лет.
Кроме того, в 2008 году Альберто Саал из Университета Брауна и его коллеги обнаружили немного меньшее содержание воды в лунной мантии, но оно было значительно выше, чем предыдущая оценка в 1 часть на миллиард.
Эти два открытия подталкивают лунных ученых к поиску возможных альтернативных объяснений формирования Луны для учета всей воды.
Но теперь Шарп и его команда изучили широкий спектр лунных базальтов и измерили состав изотопов хлора. Используя газовую масс-спектрометрию, они обнаружили широкий спектр изотопов хлора, содержащихся в образцах, которые в 25 раз больше, чем в породах и минералах Земли и метеоритов.
Хлор очень гидрофилен или притягивается к воде и является чрезвычайно чувствительным индикатором уровня водорода. Шарп и его команда говорят, что если бы в лунных породах исходное содержание водорода было где-то близко к таковому в земных породах, то фракционирование хлора на множество различных изотопов никогда бы не произошло на Луне. Из-за этого Шарп и его коллеги говорят, что их результаты указывают на очень сухое внутреннее пространство Луны.
Шарп предполагает, что расчеты Саала и МакКуббина по высокому содержанию водорода в некоторых лунных образцах не являются типичными, и, возможно, эти образцы являются продуктом определенных магматических процессов, которые привели к их «чрезвычайно летучему обогащению». Однако, по словам Шарпа, они не отражают высокие и переменные значения изотопного хлора, о которых сообщалось в большинстве лунных пород.
Тем не менее, между различными результатами может быть компромисс. «Есть неопределенности, которые необходимо учитывать при проведении такого рода исследований, - сказал Шарп Space Magazine, - и если мы примем низкие оценки работ Саала и МакКаббина, они не будут так сильно отличаться от наших результатов».
Но несоответствия, пусть и небольшие, показывают, что, возможно, мы не можем сделать обобщения о всей Луне из ограниченных выборок.
«Мы еще не искали воду в широком диапазоне лунных образцов», - сказал Джефф Тейлор из Гавайского университета, который не участвовал ни в одном из вышеупомянутых исследований. «Вполне возможно, что первоначальная дифференциация Луны и последующие процессы, такие как опрокидывание мантии, концентрировали любую воду, которую имела Луна, в определенных областях. До тех пор, пока мы не измерим больше образцов, включая образцы с дальнего края (представленные многими лунными метеоритами и, в конечном итоге, миссиями по возврату образцов), мы не будем точно знать, сколько воды находится в объемной Луне ».
В совокупности все недавние исследования лунной поверхности показывают, что на Луне существует сложная химия, которую нам еще предстоит понять.
«Другими словами, - сказал Тейлор, - нам нужно больше работать!»
Источник: Новости науки
Предыдущие статьи:
Номинально водный магматизм на Луне, Фрэнсис МакКуббин и др., 2010.
Изменчивое содержание лунных вулканических стекол и присутствие воды во внутренней части Луны, Alberto Saal et al. Природа.
