Астрономія
Астрономія

У привезеному «Чан’е-5» ґрунті з Місяця знайшли сліди води

Китайські вчені представили докази існування води на поверхні Місяця за новим аналізом зразків, які передав апарат «Чан'е-5». Гідроксилу у привезеному ґрунті виявилося вкрай мало, але достатньо, щоб уточнити джерело її походження: найбільший внесок зробив мінерал гідроксилапатит, а от роль сонячного вітру та метеоритів від зіткнень виявилася незначною. Результати роботи представили у статті, опублікованій у журналі Nature Communications.

Xinhua / Jin Liwang

Xinhua / Jin Liwang

Вчені з Китайської академії наук провели спектральний аналіз місячних порід з Океану Бур, які у 2020 році привіз на Землю китайський апарат «Чан'е-5». Він показав, що у місці посадки апарата у породах знаходиться в середньому 28,5 частинки на мільйон гідроксилу. Це нижня межа оцінок з кількості води на супутнику, але цього разом із даними зі спектрометра «Чан'е-5» виявилося достатньо, щоб уточнити імовірні джерела води на Місяці.

Уявлення про безводне минуле Місяця швидко змінилося з появою нейтронних спектрометрів, які виявили водень на поверхні супутника. Згодом це підтверджували спектрометри безлічі космічних апаратів, а прямі докази з'явилися зі зразками ґрунту, які привозили на Землю «Аполлони». Однак джерела, розподіл і кількість води на Місяці досі лишаються предметом суперечок. Вважається, що основним джерелом гідроксилу має бути водень, який потрапляє на поверхню Місяця разом із сонячним вітром та реагує з реголітом. Також невелику кількість речовин для утворення гідроксилу можуть приносити мікрометеорити, що постійно атакують місячну поверхню.

Однак місце посадки «Чан'е-5» вважається непошкодженим частими ударними подіями місцем і не містить багато речовини зі сторонніх тіл, а отже і навряд має гідроксил, пов'язаний з ними. З'ясувалося також, що і сонячний вітер не зіграв у створенні знайденого гідроксилу вагомої ролі: на це вказав вміст аглютинатного скла, який зазвичай зберігає створений внаслідок цього гідроксил. Тому джерелом гідроксилу у привезених зразках, найімовірніше, є природний місячний гідроксил, який міститься у мінералах гідроксиапатиту.

Зразки ґрунту під електронним мікроскопом, де з-поміж звичних піроксена, олівіна та плагіоклаза можна знайти апатити. Jianjun Liu / Nature Communications, 2022

Зразки ґрунту під електронним мікроскопом, де з-поміж звичних піроксена, олівіна та плагіоклаза можна знайти апатити. Jianjun Liu / Nature Communications, 2022

Хоча автори роботи наголошують, що вміст гідроксилу може змінюватися навіть протягом дня і тому на його вміст у зразках, які зібрав «Чан'е-5», могло вплинути і те, що спектрометр на його борту збирав дані про породи зранку за місцевим місячним часом. Температура на поверхні тоді коливається від 335 до 360 кельвінів, що могло спричинити випаровування молекулярної води у цей час, а також у час збору проб Місяць опинився під дією магнітосфери Землі, що на деякий час знизило потік сонячного вітру на поверхню супутника.

Також раніше ми розповідали, як обсерваторія SOFIA відшукала у кратері Клавій на Місяці молекулярну воду - від 100 до 400 мікрограмів на один грам ґрунту. Крім того, на воду вказали і фото, які встиг зробити «Чан'е-5». На них потрапив світлий камінь, який містив гідроксилу до 180 частин на мільйон. Більше про роль Китаю у дослідженнях Місяця ми розповідали у нашому матеріалі «Більше не Піднебесна».

Що ще ми знаємо про ґрунт, який привіз «Чан'е-5»?

⛽ Його недостатньо, щоб виготовляти вдосталь палива для майбутніх колонізаторів

🌒Також доставлені з Океану Бур базальти виявилися наймолодшими на Місяці

⌛ І допомогли оновити геохронологічну модель кратерів супутника