На Луне нашли воду с Солнца
Новый анализ пыли, извлеченной с Луны, позволяет предположить, что вода, связанная с лунной поверхностью, может иметь происхождение от Солнца.
В частности, это может быть результатом бомбардировки ионами водорода с солнечной поверхности. ветра, врезаясь в лунную поверхность, взаимодействуя с минеральными оксидами и связываясь с вытесненным кислородом. В результате вода может скрываться в лунном реголите в значительных количествах в средних и высоких широтах.
Это имеет значение для нашего понимания происхождения и распределения воды на Луне и даже может иметь значение. к нашему пониманию происхождения воды на Земле.
Луна выглядит как довольно сухой ком пыли, но недавние исследования показали, что там намного больше воды, чем кто-либо подозревал. Очевидно, он не плавает в озерах и лагунах; она связана с лунным реголитом, возможно, скрывается в виде льда в постоянно затененных кратерах и изолирована в шариках вулканического стекла.
Это, естественно, приводит к вопросам, например, сколько именно там воды? Как он распределяется? И откуда, черт возьми, это взялось? На последний вопрос, вероятно, есть несколько ответов.
Некоторые из них могли быть вызваны ударами астероидов. Некоторые с Земли. Один возможный источник, однако, едва ли первое, что приходит на ум при воображении космических дождевых облаков.
Справедливости ради следует сказать, что с Солнца не капает влага, но его ветер, безусловно, является надежным источником. высокоскоростных ионов водорода. Доказательства, включающие анализ лунной грязи из миссий «Аполлон», ранее указывали на высокую вероятность того, что солнечный ветер ответственен, по крайней мере, за некоторые ингредиенты Луны для воды.
Теперь группа исследователей во главе с геохимиками Юйчен Сюй и Хэн-Ци Тянь из Китайской академии наук обнаружили химический состав зерен, извлеченных миссией «Чанъэ-5», что еще раз подтверждает существование солнечного источника лунной воды.
Они изучили 17 зерен: 7 оливин, 1 пироксен, 4 плагиоклаз и 5 стекло. Все они были, в отличие от низкоширотных образцов, собранных Аполлоном и Луной, из области средних широт Луны и взяты из самого молодого известного лунного вулканического базальта, из самого сухого базальтового фундамента.
С помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии они изучили химический состав каймы этих зерен — внешней, 100-нанометровой оболочки зерна, наиболее подверженной космической погоде и, следовательно, наиболее измененной по сравнению с зерном. интерьер.
Большинство этих дисков показали очень высокую концентрацию водорода от 1116 до 2516 частей на миллион и очень низкое соотношение изотопов дейтерия/водорода. Эти соотношения согласуются с соотношениями этих элементов в солнечном ветре, предполагая, что солнечный ветер врезался в Луну, оставив водород на лунной поверхности.
Содержание воды, полученное из солнечного ветра, присутствующего в Они обнаружили, что на месте посадки «Чанъэ-5» должно быть около 46 частей на миллион. Это согласуется с измерениями дистанционного зондирования.
Чтобы определить, может ли водород сохраняться в лунных минералах, исследователи провели эксперименты по нагреву некоторых из их зерен. Они обнаружили, что после захоронения зерна действительно могут удерживать водород.
Наконец, исследователи провели моделирование сохранения водорода в лунном грунте при различных температурах. Это показало, что температура играет значительную роль в имплантации, миграции и дегазации водорода на Луне. Это означает, что значительное количество воды, полученной солнечным ветром, может сохраняться в средних и высоких широтах, где температура ниже.
Модель, основанная на этих выводах, предполагает, что полярные районы Луны могут быть намного богаче. в воде, создаваемой солнечным ветром, — информация, которая может оказаться очень полезной при планировании будущих миссий по исследованию Луны.
«Полярные лунные грунты могут содержать больше воды, чем образцы Чанъэ-5», — говорит космохимик Янтин Линь. Китайской академии наук.
«Это открытие имеет большое значение для будущего использования водных ресурсов на Луне. Кроме того, благодаря сортировке частиц и нагреву относительно легко эксплуатировать и использовать воду содержится в лунном грунте.»
Исследование опубликовано в PNAS.
