Находка на Луне озадачила ученых: им удалось подтвердить на естественном спутнике Земли наличие гематита. Этот минерал существует и на Земле, причем образуется он при окислении железа. Вот только для этого необходимы вода и воздух, но ни того, ни другого на Луне нет или, точнее, их там недостаточно.
На Луне обнаружили ржавчину. Но откуда она там взялась? © NASA
Но это не единственная причина, по которой ученые озадачились этим «месторождением». На Луну постоянно попадает водород от солнечных ветров. По этой причине Луна поглощает много электронов. Но если материал окисляется, он теряет электроны. А это значит, что даже если бы на Луне были вода и воздух, солнечный ветер предотвратил бы появление этой «ржавчины».
Картография лунных минералов
Короче говоря, гематита там быть не должно. Поэтому ученые из Гавайского университета в Маноа все еще продолжают ломать голову над этим странным фактом. Они обнаружили запасы этого минерала в данных, собранных индийским орбитальным лунным аппаратом «Чандраяан-1».
В рамках программы Moon Mineralogy Mapper (M3), разработанной Лабораторией реактивного движения NASA (JPL), был проведен спектроскопический анализ Луны. Это позволило определить состав минералов на поверхности земного спутника. Результаты исследования были напечатаны в журнале Science Advances.
Кислород земной атмосферы
В ходе исследования ученым удалось определить, что гематит в основном образовался на той стороне Луны, которая обращена к Земле. В своем заявлении планетолог Шуай Ли пишет: «Наша гипотеза состоит в том, что лунный гематит образуется в результате окисления лунного железа кислородом из верхних слоев земной атмосферы, который постоянно выносится на поверхность Луны солнечным ветром, когда Луна периодически находится в магнитосфере Земли последние несколько миллиардов лет». Магнитосфера - это область, где магнитное поле одного объекта преобладает над магнитным полем другого.
Анализ программы M3 показывает воду и гидроксил (синий), яркость поверхности (зеленый) и железосодержащий минерал пироксен (красный). © ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown Univ./USGS
Во время полнолуния спутник Земли как раз находится в магнитосфере Земли. Тогда 99 процентов солнечных ветров не попадают на Луну, и элементы там не теряют электронов. И как раз в этот промежуток времени может происходить процесс окисления. И «ржавение» Луны происходит уже на протяжении миллиардов лет.
Гематит позволяет больше понять об эволюции атмосферы Земли
Однако до конца тайна так и не раскрыта. «Гематит отсутствует на другой стороне Луны, куда земной кислород, возможно, никогда и не попадал, не полностью», - говорит Ли. А образование гематита с другой стороны Луны могли вызывать крошечные количества воды, обнаруженные там на больших высотах. Кстати, эта версия также может дать ключ к разгадке того, почему гематит был обнаружен и на некоторых засушливых астероидах.
А пока что ученые хотят проанализировать образцы лунного гематита. Они не исключают, что в гематитах с Луны все еще можно обнаружить изотопы кислорода, которые переносились с Земли на Луну в течение миллиардов лет. А это позволило бы сделать выводы о развитии земной атмосферы.
