Образец лунного метеорита Тара Хайден исследовала и успешно обнаружила водоносный минерал апатит. Кредит: Тара Хейден
Новое исследование постдокторанта Западного университета показывает, что ранняя лунная кора, составляющая поверхность Луны, была значительно обогащена водой более 4 миллиардов лет назад, что противоречит ранее существовавшим представлениям. Открытие изложено в исследовании, опубликованном сегодня (15 января) в журнале Nature Astronomy.
Работая с метеоритом, который она классифицировала как прилетевший с Луны, будучи аспиранткой Открытого университета (Великобритания), Тара Хейден впервые идентифицировала минерал апатит (наиболее распространенный фосфат) в образце ранней лунной коры. .
Исследование предлагает новые захватывающие доказательства того, что ранняя кора Луны содержала больше воды, чем первоначально предполагалось, что открывает новые двери в изучении истории Луны.
«Обнаружение апатита в ранней лунной коре впервые невероятно захватывающее, поскольку мы, наконец, можем начать собирать воедино этот неизвестный этап лунной истории. Мы обнаружили, что ранняя лунная кора была богаче водой, чем мы ожидали, и ее летучий характер. стабильные изотопы раскрывают еще более сложную историю, чем мы знали раньше», — сказал Хейден, в настоящее время работающий космохимиком с известным планетарным геологом Гордоном «Оз» Осински в отделе наук о Земле Western.
«Лунные метеориты открывают новые, захватывающие части эволюции Луны и расширяют наши знания за пределы образцов, собранных во время миссий Аполлона. Поскольку начинается новый этап исследования Луны, мне не терпится увидеть, что мы узнаем с обратной стороны Луны. «, — сказал Хейден.
Первоначально предполагалось, что образцы Аполлона были «бедными летучими веществами» после их возвращения с Луны, что привело к широко известному описанию Луны как «сухой до костей».
В 2008 году Альберто Саал и другие исследователи обнаружили присутствие значительного количества воды и других летучих веществ в стеклянных шариках из коллекции образцов Аполлона. Это привело к пятнадцатилетнему повторному анализу образцов с Аполлона, в то время как недавно обнаруженные лунные метеориты показали, что на поверхности Луны было гораздо больше воды.
«Больше всего об истории воды на Луне мы знаем из образцов, взятых с Аполлона, но считается, что эти образцы составляют лишь около пяти процентов всей поверхности Луны», — сказал Хейден. «Пока мы не получим больше образцов в ходе предстоящих миссий «Артемида», единственные другие образцы с поверхности, которые у нас есть, — это метеориты».
Хайден сделала открытие в Открытом университете во время работы над докторской диссертацией. исследования при проверке образца породы для коллекционера как лунный метеорит. Помимо идентификации, образец, как оказалось, содержал ключевую информацию о воде на Луне.
«Мне очень повезло, что метеорит не только прибыл с Луны, но и, как ни странно, обладал химическим составом, столь важным для нашего понимания лунных водоносных минералов», — сказал Хейден.
В первую очередь данная работа была посвящена минералу апатиту, который в своей минеральной структуре содержит летучие элементы. Апатит был обнаружен во всех типах лунных пород, за исключением стеклянных шариков и железистых анортозитов, причем последний представляет собой раннюю лунную кору. Известно, что группа ферроанортозитов невероятно древняя (4,5–4,3 миллиарда лет) и является единственным известным типом горных пород, образовавшимся непосредственно из Лунного магматического океана — когда Луна была почти полностью расплавленной.
Открытие апатита в этом типе горных пород впервые позволило напрямую изучить эту неизвестную стадию эволюции Луны.
«Раскрытие истории воды в самой ранней лунной коре, образовавшейся примерно 4,5 миллиарда лет назад, важно для улучшения нашего понимания происхождения воды в Солнечной системе. Древние образцы горных пород с Луны в виде лунных метеоритов предоставляют прекрасную возможность за проведение таких расследований», — сказал Махеш Ананд, профессор планетологии и исследований в Открытом университете и официальный главный научный руководитель Хейдена.
Будущие миссии Артемиды
Хейден говорит, что время для открытия идеально подходит, поскольку миссии НАСА «Артемида» готовятся к запуску, а исследователи, включая ее нынешнего руководителя, разрабатывают программы и цели для астронавтов.
«Долгое время считалось, что лунная поверхность высохла в течение тысяч и даже миллионов лет, но, возможно, на поверхности Луны может быть больше воды, чем мы думали, и нам просто нужно найти способ ее добыть». «, — сказал Хейден.
Осинский в равной степени воодушевлен потенциальными возможностями этого нового открытия.
В прошлом году Осински был выбран в состав группы геологов НАСА, которая разрабатывает план исследования поверхности для первой за более чем 50 лет миссии по высадке на Луну с экипажем. Он присоединится к своим коллегам в научном отделе управления полетами в Космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне, обеспечивая поддержку на протяжении всей миссии Артемида III.
«Открытия Тары очень интересны и будут использованы в нашей стратегии отбора проб для миссии Артемида III, где мы надеемся идентифицировать и взять образцы самой ранней коры на Луне», — сказал Осински.
Информация от: Университетом Западного Онтарио.
