Удивительное открытие произошло при исследовании лунного грунта, доставленного астронавтами миссий «Аполлон» и советскими аппаратами. Хотя присутствие воды в образцах было замечено сразу после их получения, первоначально это списали на земное загрязнение. Позднее спутниковые наблюдения подтвердили наличие значительных водных ресурсов на Луне, что вдохновило космические державы на планирование постоянных баз в районе лунного Южного полюса.
В глубоких полярных кратерах вода существует в форме льда, а на освещенной поверхности молекулы H2O интегрированы в структуру минералов — явление, известное как гидратация. Анализ показал, что лунные породы, хотя и содержат меньше воды чем земные, все же не являются абсолютно безводными.
Примечательно, что значительная часть доставленного грунта (сотни килограммов) была сознательно сохранена для будущих исследований с применением более совершенных технологий. Даже сегодня эти бесценные образцы изучаются небольшими порциями, причем каждый грамм может привести к революционным открытиям.
Международная группа ученых из университетов Калифорнии и Эдинбурга провела исследование девяти образцов, собранных миссиями «Аполлон-11», «Аполлон-12», «Аполлон-14» и «Аполлон-17» в различных регионах Луны — от Моря Спокойствия до долины Тельца-Литтроу.
Исследователи применили метод поэтапного нагрева образцов до температур +50, +150 и +1000 градусов Цельсия для извлечения воды из минералов. Эксперименты показали, что часть молекул воды высвобождалась при низких температурах, тогда как другие требовали максимального нагрева, что указывает на различную степень связи воды с минералами.
Извлеченную лунную воду сравнили с земными образцами и метеоритами-хондритами по изотопному составу кислорода (O-16, O-17 и O-18). Результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, показали поразительное сходство большей части лунной воды с водой в редких энстатитовых хондритах, которые считаются основным источником воды на ранней Земле.
Это открытие подтверждает две важные гипотезы: большая часть лунной воды имеет земное происхождение, а сама Земля получила свои водные запасы именно от энстатитовых хондритов.
Исследование также выявило присутствие кометной воды в лунных образцах. Однако количество воды, образованной под воздействием солнечной радиации, оказалось меньше ожидаемого. Этот процесс, при котором солнечные протоны взаимодействуют с кислородом лунного грунта, ранее считался основным механизмом формирования лунной воды.
Новые данные ставят под сомнение традиционную теорию формирования Луны в результате гигантского столкновения Земли с планетой размером с Марс. Согласно этой версии, вся вода должна была испариться при таком катастрофическом событии. Однако обнаруженное количество земной воды на Луне говорит об ином развитии событий.
Альтернативная мультиимпактная теория предполагает, что Луна сформировалась из материала, выброшенного с Земли множественными астероидными ударами. Такой сценарий лучше объясняет сохранение земной воды в лунном веществе, поскольку энергия астероидных столкновений была значительно меньше планетарного удара.
Источник: naked-science.ru
