Науковці знайшли нове джерело води на Місяці

Це відкриття може означати не тільки можливість створення постійно діючої жилої станції на Місяці, а й перегляд деяких аспектів теорії походження природного супутника Землі.

Група геохимиков на чолі з Джеремі Бойсом з Каліфорнійського технологічного інституту довела наявність води в формі гідроксильних груп ОН, що входять в структуру фосфоровмісних мінералів апатитів, які були привезені на Землю майже 40 років тому місією "Аполлон-14".

Тоді вчені, що проводили елементний аналіз, ми змогли виявити значної кількості води в місячному ґрунті, однак поява нових аналітичних методів через десятиліття зробило таке відкриття можливим.

"Гидроксил - це частинка, хімічно споріднена молекулі води. Якщо ви нагрієте апатит, то гідроксил-іони" разложатся "і з'являться у вільному стані у вигляді води", - прокоментував дослідження професор Джордж Россман.

Для виявлення летких елементів у складі цих апатитів вчені використовували метод так званої масс-спектрометрії вторинних ионов. Відповідно до цього методу, твердий матеріал, що вивчається речовини піддається бомбардуванню іонізованими атомами будь-якого елементу, які "вибивають" зі структури твердого тіла складові його атоми в формі заряджених частинок - вторинних іонів.

Ці іони згодом аналізуються за допомогою методу мас-спектрометрії. Такий підхід дозволяє досліджувати частинки твердих тіл практично мікроскопічного розміру.

Ідея перевірити ще раз вже вивчені зразки місячних мінералів на наявність в них гидроксилов та інших летких мінералів виникла у авторів статті після усвідомлення того, що місячні кратери могли бути сформовані не в ході бомбардування астероїдами, а через вулканічну активність. В умовах Землі саме вода найчастіше визначає динаміку вулканічних вивержень.

Після аналізу, проведеного вченими, з'ясувалося, що місячні апатити практично не відрізняються від апатитів, що зустрічаються на Землі і також містять в собі гідроксили і інші леткі компоненти - атоми хлору і сірки.

Це може означати, що подібні мінерали сформувалися за участю нікого геологічного процесу в надрах Місяця за участю води і згодом були викинуті на поверхню в ході вулканічних вивержень.

У перерахунку на масу води, її частка в складі вивчених місячних мінералів становить 0,16%, однак вчені не можуть поки зробити будь-яких обґрунтованих припущень, яке може бути її сумарна кількість під поверхнею місячного грунту. Справа в тому, що вивчений тип апатитів не є поширеним на поверхні Місяця.

Інший тип води, недавно виявлений вченими на Місяці, також є гідроксильні частки, адсорбовані в порах місячного грунту. Вважається, що вони виникають безпосередньо на Місяці в ході взаємодії принесеного сонячним вітром водню з адсорбованим на поверхні грунту молекулярним киснем.

Кількість води в такій формі надзвичайно мало, щоб вчені дотепер могли розглядати її як ресурс.

"Нове дослідження показує, що води на Місяці більше, ніж було прийнято рахувати до сих пір. Однак її, швидше за все, на порядок менше, ніж на Землі", - сказав співавтор дослідження професор Джон Ейлер.

Якщо в майбутньому виявиться, що водосодержащие апатити та інші мінерали зі структурною водою поширені повсюдно на Місяці, це уможливить створення на ній населеної станції.

Виявлення відносинах мінералів на Місяці змусить учених переглянути деякі теорії формування штучного супутника Землі. Вважається, що Місяць утворився в результаті зіткнення Землі з невеликою планетою на ранній стадії розвитку Сонячної системи (трохи більше 4 мільярдів років тому), що має розміри сучасного Марса.

Це зіткнення призвело до викиду величезної кількості енергії, випаровуванню цієї планети і частини Землі й викиду великої кількості речовини в навколоземний космічний простір.

Згодом ця речовина згрупувалося в небесне тіло, що і стало супутником Землі. Відповідно до цієї теорії, Місяць повинна бути збіднена летючими елементами, і до сих пір це підтверджувалося науковими даними. Так, в її грунті мало таких легких елементів, що калій та натрій.

У той же час наявність ще більш летючої, ніж ці метали, води в формі гидроксилов змусить учених переглянути деякі аспекти цієї теорії.

Читайте найважливіші та найцікавіші новини в нашому Telegram