Нові дослідження показують, що понад 4 мільярди років тому рання місячна кора була збагачена водою, що суперечить раніше прийнятому припущенню. Працюючи з метеоритом із Місяця, аспірантка Тара Хайден виявила мінерал апатит (найпоширеніший фосфат) у зразку ранньої місячної кори.
“Відкриття апатиту в ранній корі Місяця доволі захопливе, оскільки ми, нарешті, можемо почати розуміти цю невідому стадію місячної історії. Ми виявили, що рання кора містила більше води, ніж ми очікували, а її летючі стійкі ізотопи розкривають ще більш складну історію, ніж ми знали раніше. Місячні метеорити розкривають нові, захоплюючі фрагменти еволюції Місяця і розширюють наші знання за межами зразків, зібраних під час місій Apollo. Оскільки починається новий етап місячних досліджень, я з нетерпінням чекаю, що ми дізнаємося про зворотний бік Місяця”, – сказала Хайден, яка нині працює космохіміком.
Нові дані говорять про несподівано вологу ранню місячну кору
Зразок місячного метеорита, який досліджувала Тара Хайден. Джерело: Tara Hayden
Після доставки зразків Apollo з Місяця спочатку передбачалося, що вони містять мало “летючих речовин”, що призвело до широко відомого опису Місяця як “шалено сухого”.
У 2008 році Альберто Сааль та інші дослідники виявили присутність значної кількості води та інших летких речовин із колекції зразків Apollo. Після цього було проведено п’ятнадцять років повторного аналізу зразків, а нові місячні метеорити розкрили те, що на поверхні Місяця було набагато більше води.
“Ми знаємо найбільше про історію води на Місяці за зразками Apollo, але вважається, що ці зразки відображають дані тільки щодо п’яти відсотків усієї поверхні Місяця. Поки у нас не буде більше зразків після майбутніх місій Artemis, єдині інші зразки з поверхні, які ми маємо в своєму розпорядженні, є місячними метеоритами”, – сказала Гайден.
Хайден зробила відкриття, перевіряючи походження каменю для колекціонера. Крім того, що зразок дійсно місячний, виявилося, що він містить цінні дані про воду.
“Мені пощастило, що метеорит не тільки з Місяця, а й, що найдивовижніше, мав саме той хімічний склад, який важливий для нашого розуміння про мінерали, які містять воду на Місяці”, – сказала Гайден.
Ця робота була зосереджена переважно на мінералі апатиті, який містить леткі елементи у своїй мінеральній структурі. Апатит був знайдений у всіх типах місячних порід, крім ранньої кори Місяця. Відомо, що група Фероанортузиту дуже стара (4,5-4,3 мільярда років) і є єдиним типом породи, який утворився безпосередньо з Місячного Магматичного Океану, коли Місяць був майже повністю розплавлений. Відкриття апатиту в цьому типі породи вперше дозволило прямо вивчити цю невідому стадію в розвитку Місяця.
“Розгадування історії води в ранній місячній корі, приблизно 4,5 мільярда років тому, важливе для поліпшення розуміння походження води в Сонячній системі. Стародавні зразки порід із Місяця у формі місячних метеоритів надають чудову можливість для таких досліджень”, – сказав Махеш Ананд, науковий керівник Хайден.
Хайден каже, що момент відкриття був ідеальним, оскільки місії NASA Artemis готуються до запуску, і дослідники, зокрема її науковий керівник, працюють над розробкою програм і цілей для астронавтів: “Тривалий час вважали, що місячна поверхня суха впродовж останніх тисяч і навіть мільйонів років, але, можливо, на поверхні Місяця є більше води, ніж ми думали, і нам просто потрібно знайти спосіб її вилучення”.