Луна ржавеет даже без воды и кислорода
Луна довольно хорошо нам известна. Мы знаем, что там практически нет воздуха. Мы знаем, что есть водяной лед, но нет жидкой воды.
Итак, теперь вы можете понять, почему обнаружение гематита на Луне поставило ученых в тупик, поскольку гематит — это окисленная форма железа, для образования которой здесь, на Земле, требуется присутствие, как воздуха, так и воды.
Тем более что Луна постоянно подвергается бомбардировкам водородом из солнечного ветра, восстановителя, который «отдает» свои электроны материалам, с которыми он взаимодействует. Окисление происходит из-за потери электронов — поэтому, даже если присутствовали все элементы, необходимые для окисления, солнечный ветер должен их нейтрализовать.
«Это практически невозможно, — сказал планетолог Шуай Ли из Гавайского университета в Маноа. «Луна — ужасная среда для образования гематита».
Рассматриваемый гематит был обнаружен в данных, собранных орбитальным аппаратом индийской организации космических исследований Chandrayaan-1. Программа Moon Mineralogy Mapper (M3), разработанная Лабораторией реактивного движения НАСА, использует гиперспектральные изображения для выполнения гранулярного спектроскопического анализа, дающего подробную разбивку минерального состава поверхности Луны.
Таким образом, Ли и его коллеги определили ледяные отложения в высоких широтах вокруг полюсов Луны в 2018 году. Но, изучая данные, Ли заметил кое-что странное.
«Когда я исследовал данные в полярных регионах, я обнаружил, что некоторые спектральные особенности и паттерны отличаются от тех, которые мы видим на более низких широтах или в образцах Аполлона», — сказал Ли.
«Мне было любопытно, возможно ли, что на Луне есть реакция воды и камня. После месяцев исследований я выяснил, что вижу сигнатуру гематита».
Это вызвало вопрос: как это произошло? Что же, ответ может заключаться в том, как распределяется гематит. Ученые считают, что водяной лед мог смешиваться с лунным реголитом, раскапываться и плавиться во время столкновений с астероидами.
Гематит в основном находится на той стороне Луны, которая всегда обращена к Земле. Это, по мнению исследователей, действительно интересно.
Кислород из верхних слоев атмосферы Земли может быть доставлен на поверхность Луны солнечным ветром, когда Луна находится в хвосте магнитосферы Земли. Таким образом, атмосферный кислород Земли может быть основным окислителем для образования гематита.
Во время полнолуния наш спутник находится в хвосте магнитосферы Земли, удаленной от Солнца области магнитосферы. В это время более 99 процентов солнечного ветра блокируется от попадания на Луну, а это означает, что восстановитель водорода не участвует в процессе окисления.
Соедините эти три ингредиента — небольшое количество молекулярной воды, незначительное количество кислорода и небольшое временное окно в каждом месяце, в течение которого ржавчина может свободно образовываться — и через несколько миллиардов лет вы сможете получить гематит на Луне
«Это открытие изменит наши знания о полярных регионах Луны», — сказал Ли. «Земля могла сыграть важную роль в эволюции поверхности Луны».
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
