Відкриття змінює розуміння історії води на Місяці

Нове дослідження доктора Західного університету показує, що рання місячна кора, з якої складається поверхня Місяця, була значно збагачена водою понад 4 мільярди років тому, що суперечить попереднім уявленням. Відкриття описано в дослідженні, опублікованому сьогодні (15 січня) в журналі Nature Astronomy.

Працюючи з метеоритом, який вона класифікувала як такий, що прилетів з Місяця, коли була аспіранткою Відкритого університету (Велика Британія), Тара Хейден вперше ідентифікувала мінерал апатит (найпоширеніший фосфат) у зразку ранньої місячної кори. .

Дослідження пропонує нові захоплюючі докази того, що рання кора Місяця містила більше води, ніж вважалося спочатку, відкриваючи нові двері у вивченні історії Місяця.

«Відкриття апатиту в ранній корі Місяця вперше є неймовірно захоплюючим, оскільки ми нарешті можемо почати збирати воєдино цей невідомий етап місячної історії. Ми виявили, що рання кора Місяця була багатшою водою, ніж ми очікували, і її летючість стабільні ізотопи розкривають ще більш складну історію, ніж ми знали раніше», — сказав Гейден, який зараз працює космохіміком із відомим планетарним геологом Гордоном «Оз» Осінським у відділі наук про Землю Вестерну.

«Місячні метеорити розкривають нові, захоплюючі частини еволюції Місяця та розширюють наші знання за межі зразків, зібраних під час місій «Аполлон». З початком нового етапу дослідження Місяця я з нетерпінням чекаю побачити, що ми дізнаємося від зворотного боку Місяця, — сказав Хайден.

Після повернення з Місяця зразки Аполлона спочатку вважалися «бідними на летючі речовини», що призвело до загальновідомого опису Місяця як «сухого до кісток».

У 2008 році Альберто Саал та інші дослідники виявили наявність значної кількості води та інших летких речовин у скляних кульках із колекції зразків Аполлона. Це стало початком п’ятнадцятирічного повторного аналізу зразків Аполлона, тоді як нещодавно знайдені місячні метеорити показали, що на поверхні Місяця було набагато більше води.

«Найбільше про історію води на Місяці ми знаємо зі зразків Аполлона, але вважається, що ці зразки складають лише близько п’яти відсотків усієї поверхні Місяця», — сказав Хейден. «Поки ми не отримаємо більше зразків у майбутніх місіях «Артеміда», єдині зразки з поверхні, які ми маємо, — це метеорити».

Гейден зробила це відкриття у Відкритому університеті під час свого доктора філософії. дослідження при перевірці зразка породи для колектора як місячного метеорита. Окрім ідентифікації, зразок виявився зберігаючи ключову частину даних про воду на Місяці.

«Мені так пощастило, що метеорит не тільки прилетів з Місяця, але, що дивовижно, містить хімічні речовини, такі життєво важливі для нашого розуміння місячних водоносних мінералів», — сказав Гейден.

Ця робота була зосереджена насамперед на мінералі апатиті, який містить летючі елементи у своїй мінеральній структурі. Апатит був знайдений у всіх типах місячних порід, за винятком скляних намистин і залізистих анортозитів, останні представляють ранню кору Місяця. Відомо, що група залізистих анортозитів неймовірно давня (4,5–4,3 мільярда років) і є єдиним типом гірських порід, який, як відомо, утворився безпосередньо з океану місячної магми — коли Місяць був майже повністю розплавлений.

Відкриття апатиту в цьому типі породи дозволило вперше безпосередньо дослідити цей невідомий етап еволюції Місяця.

«Розкриття історії води в найдавнішій місячній корі, що утворилася приблизно 4,5 мільярда років тому, є важливим для покращення нашого розуміння походження води в Сонячній системі. Стародавні зразки гірських порід Місяця у формі місячних метеоритів дають чудову можливість для проведення таких досліджень», — сказав Махеш Ананд, професор планетарології та дослідження у Відкритому університеті та офіційний головний керівник Hayden.

Майбутні місії Артеміди

Гейден каже, що час відкриття ідеальний, оскільки місії NASA Artemis готуються до запуску, а дослідники, включаючи її нинішнього керівника, розробляють програму та цілі для астронавтів.

«Довгий час вважалося, що місячна поверхня висохла протягом тисяч і навіть мільйонів років, але, можливо, на поверхні Місяця може бути більше води, ніж ми думали , і нам просто потрібно знайти спосіб її видобути, — сказав Хайден.

Осінські однаково раді потенційним можливостям цього нового відкриття.

Минулого року Осінскі був обраний до складу геологічної групи НАСА, яка розробляє план дослідження поверхні для першої місії з екіпажем посадки на Місяць за понад 50 років. Він приєднається до своїх колег із наукового відділу управління місією в космічному центрі Джонсона NASA в Х’юстоні, надаючи підтримку протягом місії Artemis III.

«Відкриття Тари надзвичайно захоплюючі, і вони будуть використані для нашої стратегії відбору зразків для місії «Артеміда III», де ми сподіваємося ідентифікувати та взяти зразки деяких із найдавніших шарів місячної кори», — сказав Осінські.