Луна всегда интересовала людей. Но только во времена Галилея исследователи начали серьезно изучать ее. На протяжении почти пятисот лет исследователи выдвигали множество весьма спорных идей относительно того, как образовалась Луна. Геохимики, космохимики и петрологи из ETH Zurich пролили новый свет на историю происхождения Луны.
Выводы исследовательской группы, которые недавно были опубликованы в журнале Science Advances, показывают, что Луна получила местные благородные газы гелий и неон из мантии Земли. Открытие усиливает и без того жесткие ограничения широко принятой теории "гигантского удара", которая предполагает, что Земля и другое небесное тело столкнулись, образовав Луну.
Метеориты из Антарктиды
Ученые изучили шесть образцов лунных метеоритов из антарктической коллекции, которую NASA предоставило ETH Zurich. Метеориты состоят из базальтовой породы, которая образовалась, когда магма вылилась из недр Луны и быстро остыла. После того, как они сформировались, их стали покрывать дополнительные слои базальта, защищая породу от космических лучей и, в частности, от солнечного ветра. Процесс охлаждения привел к образованию частиц лунного стекла среди других минералов, обнаруженных в магме.
Исследователи обнаружили, что стеклянные частицы все еще имеют химические отпечатки гелия и неона (изотопные подписи) из недр Луны. Их результаты дают убедительные доказательства того, что Луна унаследовала газы, присущие Земле.
Без защиты атмосферы астероиды постоянно падали на поверхность Луны. Вероятно, потребовался удар большой силы, чтобы выбросить метеориты из средних слоев потока лавы, подобных обширным равнинам, известным как Лунная Кобыла. В конце концов, обломки горных пород попали на Землю в виде метеоритов. Многие из этих образцов метеоритов были найдены в пустынях Северной Африки или, в данном случае, в холодной пустыне Антарктиды, где их легче заметить на ландшафте.
Применение уникального масс-спектрометра на обширной коллекции NASA, состоящей примерно из 70 000 подтвержденных метеоритов, представляет собой большой шаг вперед. Исследователи убеждены, что в скором времени начнется настоящая гонка за изучением тяжелых инертных газов и изотопов в метеоритных материалах. Они ожидают, что вскоре исследователи будут искать благородные газы, такие как ксенон и криптон, которые сложнее идентифицировать. Они также будут искать другие летучие элементы, такие как водород или галогены, в лунных метеоритах.
Хотя такие газы не нужны для жизни, было бы интересно узнать, как некоторые из этих благородных газов пережили жестокое и бурное формирование Луны. Такие знания могут помочь ученым в области геохимии и геофизики создать новые модели, которые в более общем плане показывают, как такие наиболее летучие элементы могут пережить формирование планет в нашей Солнечной системе и за ее пределами.