Давние секреты продолжают открываться с Луны. Как и недавнее обнаружение воды на Луне, ранее считалось, что любой углерод, присутствующий в скалах Аполлона, происходит от земного загрязнения в результате сбора, обработки или хранения лунных образцов. Эндрю Стил, который возглавлял группу из геофизической лаборатории Института Карнеги, сказал, что графит мог поступать от углеродистых ударных элементов, которые ударили как по Луне, так и по Земле во время поздней тяжелой бомбардировки, примерно от 4,1 до 3,8 миллиарда лет назад, и, если это так, могли бы обеспечить новый и важный источник информации об этом периоде в ранней истории Солнечной системы.
«Мы были очень удивлены открытием графита и графитовых усов», - сказал Стил. «Мы не ожидали увидеть что-то подобное».
Крошечные графитовые усы или иглы были обнаружены в нескольких точках в пределах определенной области лунного образца 722255 из ударного кратера Mare Serenitatis в области Тельца-Литтроу, что указывает на то, что минералы на самом деле происходят с Луны, а не просто загрязняются.
Стил сказал Space Magazine, что он и его команда не думают, что графит возник на Луне, но не исключили его полностью.
«Наша первоначальная мысль заключается в том, что это от ударника, поскольку мы находим его в очень мелкозернистой ударной плавке брекчии», - сказал он в электронном письме. «В настоящее время я слежу за более нетронутыми лунными породами, то есть лавами, которые не содержат доказательств метеоритного материала для углеродных фаз».
Он добавил, что графит, возможно, произошел от самого ударника, или он мог образоваться в результате конденсации богатого углеродом газа, выделяющегося во время удара.
Команда использовала спектроскопию визуализации комбинационного рассеяния (CRIS) на тонком участке свежеразрушенной поверхности породы. Это определяет минералы и виды углерода и их пространственное отношение друг к другу под поверхностью образца. Стил сказал, что несмотря на то, что этот камень находится на Земле с 1972 года, новые методы и инструменты позволили сделать новое открытие.
«Размер аналитического пятна меньше, и поэтому мы можем рассмотреть меньшие фазы», - сказал он. «Чувствительность лучше в новых инструментах, и мы можем использовать пространственно разрешенные методы, которые намного более чувствительны, чем в эпоху Аполлона».
Ударная брекчия состоит из множества мелких фрагментов, которые образовались, когда на Луну ударил астероид или другой объект.
Другая предыдущая спектроскопия поверхности Луны также обнаружила следы углерода, но считалось, что это произошло от солнечного ветра. Однако Стил сказал, что он и его команда также исключили это как источник.
«Несколько рассуждений подтверждают, что наблюдаемый графит и графитовые усы (GW) являются неотъемлемой частью образца», - говорится в отчете команды. «В частности, все известные методы синтеза GW включают осаждение из углеродсодержащего газа при относительно высоких температурах в диапазоне от 1273 до ~ 3900 К. Таким образом, GW, идентифицированные в 72255, не могли быть синтезированы в результате обработки и подготовки образца. Более того, они не могли быть имплантированы солнечным ветром, потому что этот углерод, как правило, слишком мал для структурной идентификации при используемых увеличениях. Обнаруженные здесь зерна кристаллического графита, вероятно, являются либо неповрежденными остатками графита и ПГ от ударного элемента Serentatis, либо они могли образоваться в результате конденсации богатого углеродом газа, выделяющегося во время удара ».
Стил сказал, что их результаты показывают, что воздействия могут быть еще одним процессом, посредством которого ГВ могут образовываться в нашей солнечной системе. Кроме того, он появляется углеродистый материал от ударов во время поздней тяжелой бомбардировки (LHB), и в то время, когда жизнь могла возникнуть на Земле, действительно выживает на Луне.
«Солнечная система была хаотичной с бесчисленными сталкивающимися объектами 3,8 миллиарда лет назад», - сказал Стил в пресс-релизе. «Летучие вещества - такие соединения, как вода, и элементы, такие как углерод, испарялись под воздействием тепла и ударов. Эти материалы имели решающее значение для создания жизни на Земле ».
Хотя с тех пор удары по Земле были стерты, кратеры на Луне все еще остаются нетронутыми, поэтому Луна потенциально хранит записи о поступлении метеоритного углерода в систему Земля-Луна, когда жизнь на Земле только начинала возникать.
Исследование опубликовано в выпуске Science от 2 июля 2010 года.
