Исследователи нашли лунную воду
Новые методы анализа позволили впервые обнаружить воду в старых образцах лунного вулканического стекла, привезённых на Землю экспедицией Apollo 15. Это открытие должно заставить учёных пересмотреть некоторые аспекты механизма формирования Луны, которая, как теперь ясно, содержала воду с самого своего рождения.
Наиболее проработанная и практически общепринятая теория рождения Луны гласит, что она возникла на заре существования Солнечной системы (а возраст Луны нам известен) вследствие столкновения молодой Земли и тела размером примерно с Марс (мы подробно рассказывали об этой гипотезе).
До сих пор считалось, что теплота, выделившаяся при ударе, привела к бегству в космос в первую очередь лёгких элементов (и также воды). Потому Луна, скажем, содержит несравненно меньше железа, чем Земля.
И вообще — соотношение разных химических элементов на Земле и на Луне может многое поведать о том самом «большом ударе» и последующей эволюции двух тел.
В прошлые годы исследователи нашли подтверждение существования в глубине Селены некоторого количества серы, хлора, фтора и углерода. Но вот воде не везло.
Фактически, по общепринятым представлениям, Луна — совершенно «сухое» тело, и относится это не только к её поверхности, но и к «интерьеру».
Теперь же, похоже, это представление придётся отправить в утиль.
Группа учёных из нескольких университетов США рапортует в материале в Nature: вулканическое стекло, привезённое с Луны, во-первых — содержит-таки воду, во-вторых — содержит неожиданно много воды.
Авторы исследования разработали новый метод детектирования слабых следов нужного вещества, названный вторичная ионная масс-спектрометрия (SIMS). И если с прежними способами наличие воды в лунных образцах можно было бы уловить, только если бы она достигала содержания в 50 частей на миллион, то с SIMS чувствительность выросла в десять раз — до 5 частей на миллион.
И оказалось, что в лунном стекле воды — 46 частей на миллион. А из этого следует ряд интересных выводов.
Учёные нашли, что содержание летучих соединений падает от центра исследованных сфер к их краю, а значит — 95% воды было потеряно породой в ходе вулканической деятельности, которая свыше 3 миллиардов лет назад и произвела на свет эти стёкла.
Авторы работы составили модель охлаждения этих шариков (после того как они попали на поверхность) и, варьируя скорость и общее время охлаждения, получили чёткую картину наблюдаемых элементов.
Отсюда они высчитали, что в магме воды было от 260 до 745 частей на миллион.
Один из авторов исследования, Эрик Хаури (Erik Hauri) из института Карнеги (Carnegie Institution for Science), говорит: «Поскольку Луна всегда считалась лишённой воды, это гигантский скачок от предыдущих оценок. Это свидетельствует, что внутренности Луны имеют больше воды, возможно, столько же, сколько в земной верхней мантии. Но ещё более интригующий вопрос: если лунные вулканы высвободили 95% „водных ресурсов“, где эта вода теперь?»
Часть водяного пара в ходе тех извержений улетучилась в космос, но часть могла осесть на полюсах в вечно затенённых кратерах. Причём если ранее учёные часто говорили о возможном существовании водяного льда на полюсах Селены, добавляя, что его источник — метеориты и кометы, то теперь можно предположить — часть этой воды имеет лунное происхождение, от древних извержений вулканов.
Проверку южного полюса «ночного фонарика» на предмет воды должен выполнить американский спутник Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), запуск которого намечен на ноябрь-декабрь 2008 года (смотрите детали миссии).
Интересно, что как побочную задачу LRO должен выполнить съёмку мест посадки «Аполлонов» с разрешением 50 сантиметров на пиксель. Хотя можно сказать заранее, самых непримиримых сторонников теории заговора относительно лунных полётов почти сорокалетней давности и эти кадры не убедят.
Вот почему люди не летают на Луну! О чем молчат астронавты и ученые.
