На Луне, мире без воздуха и воды, ученые сделали невероятное открытие — они нашли гематит, минерал, который мы знаем как обычную ржавчину. Это открытие вызвало настоящую загадку, ведь для образования ржавчины нужен кислород, которого на Луне практически нет. Еще более странным было то, что эта «лунная ржавчина» сосредоточена преимущественно у полюсов. Разгадку этого феномена предложила международная команда ученых во главе с планетологом Сяньди Цзеном, и она напрямую связана с нашей собственной планетой. Результаты исследования опубликованы в Geophysical Research Letters.
Неожиданный виновник
Исследователи предположили, что источником кислорода для лунного железа является именно Земля. Когда Луна проходит через магнитный хвост нашей планеты, она попадает в уникальную тень. В этот период, который длится около пяти дней в месяц, ее поверхность защищена от солнечного ветра — потока водорода, который обычно препятствует процессам окисления. Вместо него на Луну обрушиваются ионы кислорода, которые «выдуваются» из земной атмосферы. Этот «земной ветер» и становится главным художником, который рисует ржавчину на лунных породах.
Эксперимент, который все изменил
Чтобы проверить свою теорию, ученые провели серию лабораторных экспериментов. Они имитировали условия магнитного хвоста, облучая различные лунные минералы, богатые железом, ионами кислорода. Результаты были впечатляющими: кислород действительно заставлял железо ржаветь, превращая его сначала в магнетит, а затем и в гематит. Это впервые удалось продемонстрировать в лаборатории. Когда же ученые попробовали «обратный» процесс, выяснилось, что низкоэнергетический солнечный ветер не может отменить окисление, что объясняет, почему ржавчина накапливается миллиарды лет.
Водяные следы и космическая история
Это исследование также проливает свет на другую загадку: связь гематита с водой на Луне. Эксперименты показали, что вода может быть не источником, а следствием процесса ржавления. Когда высокоэнергетические ионы водорода все же поражают гематит, кислород отделяется от железа и, соединяясь с водородом, образует воду. Это открытие делает лунную ржавчину еще более ценной. Она может служить своеобразной временной капсулой, которая хранит информацию о составе атмосферы Земли миллиарды лет назад, возможно, даже со времен Кислородной катастрофы.
Будущие миссии, такие как индийская «Чандраян-3» и китайская «Чанъэ-7», которые планируют высадку на лунных полюсах, получат уникальную возможность изучить этот процесс на месте. Исследование показывает, что Земля и Луна — не просто спутник и планета, а единая, глубоко связанная система, обменивающаяся веществами уже более четырех миллиардов лет.
Ранее мы рассказывали, как добыть воду на Луне.
По материалам sciencealert.com
