Китайцы привезли с обратной стороны Луны нечто неожиданное

Китайская миссия «Чанъэ-6» по первой в мире доставке образцов с обратной стороны Луны уже вошла в историю. Теперь в анналы истории входят открытия учёных, изучающих то, к чему земная наука раньше не могла прикоснуться. Первые работы по исследованию уникальных образцов открыли неизвестные страницы в истории геологии спутника и, как оказалось, пролили свет на раннюю историю Солнечной системы, а также приблизили разгадку происхождения воды на Земле.

Место посадки спускаемого аппарата «Чанъэ-6» было выбрано внутри ударного кратера, расположенного, в свою очередь, в гигантском кратере Аполлона в бассейне Южный полюс — Эйткен, который занимает четверть всей обратной стороны спутника. Это идеальное место для сбора обломков от падения на Луну метеоритов, а также выбитых из глубин коры и мантии пород. Буровые работы на Луне человечеству пока недоступны, поэтому приходится брать то, что оставили природные процессы.

В одной из свежих работ команда учёных из Китайской академии наук сообщила, что после изучения 5000 доставленных с обратной стороны фрагментов наткнулась на нечто неожиданное. Особое внимание при анализе лунного реголита уделялось оливину — силикатному минералу, состоящему из соединений магния и железа, типичных для вулканических пород, продуктов ударного плавления и метеоритов. С помощью методов сканирующей электронной микроскопии, микроанализа с использованием электронного зонда и масс-спектрометрии вторичных ионов из образцов были отобраны несколько фрагментов с оливином для более детального исследования.

Анализ выявил поистине сенсационную находку: семь фрагментов с оливином были химически идентичны минералам из CI-хондритов — типа углеродистых хондритов Ивуна (названы по месту находки первого такого метеорита). Эти фрагменты имеют порфировую структуру — кристаллы оливина, погруженные в стекловидную матрицу, что указывает на быстрый расплав и затвердевание от метеоритного удара. Химические и изотопные исследования, включая оценку соотношения железа к марганцу, оксида никеля, оксида хрома, а также изотопов кислорода и кремния, показали несоответствие этих образцов известным лунным или земным породам. Это означало, что материал был доставлен из космоса.

Соотношение веществ в образцах идеально совпало с составом CI-хондритов, которые в прошлом столкнулись с Луной, расплавились при ударе и сохранили свой химический состав на протяжении миллиардов лет. CI-хондриты — самые богатые водой и летучими веществами метеориты, содержащие до 20 % гидратированных минералов; они пористые, «влажные», мягкие и хрупкие. Из-за этого они редко переживают вход в атмосферу Земли (на нашей планете обнаружено менее 1 % таких метеоритов от всех находок), и не ожидалось, что они смогут сохраниться при более высоких скоростях ударов о лунную поверхность, где нет атмосферного торможения.

Тем самым открытие стало первым в истории подтверждённым обнаружением обломков CI-хондрита на Луне. Очевидно, в прошлом CI-хондриты бомбардировали Луну на ранних этапах истории Солнечной системы, и фрагменты таких ударов сохранились в лунном реголите. В отличие от Земли, отсутствие атмосферы на Луне, возможно, даже способствовало сохранению этих хрупких материалов. Анализ предполагает, что CI-хондриты могут составлять до 30 % метеоритной «коллекции» Луны. Эти метеориты имеют состав, схожий с породами астероидов вроде Рюгу и Бенну, и, как считается, именно они в изобилии засеяли раннюю Землю и Луну летучими веществами и водой, что даёт более развёрнутый ответ на вопрос о происхождении воды на нашей планете.