Исследователи обнаружили на Луне возможный новый источник воды

Планетологи в Китае нашли намеки на новый водоем на Луне в образцах Чанъэ-5, которые показывают потенциал использования ресурсов in-situ будущими лунными и глубинными планетами. Команда исследователей под руководством ученых из Института геологии и геофизики при Китайской академии наук определила, что стеклянные шарики в лунных грунтах, доставленных Чанъэ-5, которые образовались в результате охлаждения расплавленного материала, выброшенного в результате ударов метеоритов, содержат большее количество воды, полученной солнечным ветром, чем считалось ранее. Об этом сообщает Информационное агентство Синьхуа.

Зонд "Чанъэ-5", который вернулся на Землю 17 декабря 2020 года, собрал в общей сложности 1731 грамм лунных образцов, состоящих в основном из горных пород и почвы с лунной поверхности.

Тайна воды

Предыдущие лунные миссии выявили наличие водяного льда на Луне. Поверхностная вода показывает подъем и падение в течение лунного дня и теряется в космосе, что указывает на то, что должен быть гидратированный слой или резервуар на глубине в лунных грунтах, чтобы поддерживать удержание, высвобождение и пополнение лунной поверхностной воды.

Однако запасы воды в виде мелких минеральных зерен в лунных почвах, агглютинатов, образовавшихся в результате ударов, вулканических пород и стеклянных шариков, образовавшихся при извержениях вулканов, не могут объяснить сам круговорот воды, говорят исследователи.

Поэтому некоторые лунные исследователи сделали вывод о существовании еще не идентифицированного резервуара воды в лунных грунтах, способного сдерживать этот водный цикл.

По словам исследователей, взаимодействие солнечного ветра с поверхностными материалами может производить воду и поддерживать круговорот воды, но источник такого резервуара еще предстоит найти.

Стеклянные бусины

Исследование, опубликованное в издании Nature Geoscience, показало, что ударные стеклянные шарики, вероятно, являются новым резервуаром воды на Луне.

Группа китайских исследователей во главе с Ху Сеном проанализировала содержание воды в стеклянных шариках, образовавшихся в результате столкновения, извлеченных из образцов лунного грунта, добытых зондом "Чанъэ-5".

Группа Ху проанализировала внешний вид стеклянных шариков, элементный состав, содержание воды и изотопный состав водорода и обнаружила, что вода в них поступает из солнечного ветра с содержанием воды примерно до 2 тыс частей на миллион.

Они подсчитали, что вода, внесенная ударными стеклянными шариками в лунный грунт, может составлять до 270 триллионов кг, но намного меньше, чем в океанах Земли.

Согласно исследованию, после того, как стеклянные шарики были сформированы в результате удара, вода, вызванная солнечным ветром, попала в шарики путем диффузии.

Исследователи также проанализировали обилие воды на шести разрезах в пяти стеклянных шариках, которые показали профили гидратации воды, полученной солнечным ветром.

Они показали, что ударная стеклянная бусина регистрировала динамический вход и выход воды, полученной солнечным ветром, и действовала как губка для буферизации круговорота воды на поверхности Луны.

Распределение воды в отдельных шариках показало, что вода может быстро накапливаться в стеклянных шариках путем диффузии всего за несколько лет и быстро высвобождаться, что, согласно исследованию, представляет собой эффективный механизм перезарядки поверхностного водного цикла.

"Эти результаты показывают, что ударные стекла на поверхности Луны способны накапливать воду, полученную солнечным ветром, и выбрасывать ее в космос", – сказал Ху, соответствующий автор статьи.

"Воду, попавшую в ударные стеклянные шарики, относительно легко извлечь, и она может представлять собой потенциальный водный ресурс для будущих исследований Луны", – отметил Ху.

"Кроме того, полученные результаты дают ключ к разгадке происхождения воды в низких широтах в других безвоздушных телах Солнечной системы, таких как Меркурий и Веста, поскольку ударное стекло может содержать аналогичные резервуары с водой на других безвоздушных телах", – добавил Ху.

Исследование стало результатом совместных усилий Нанкинского университета, Открытого университета, Музея естественной истории, Манчестерского университета и Китайского университета науки и технологий.