Ученые нашли новый источник воды на Луне

Ученые доказали наличие воды в структуре лунных минералов, что может означать ее практически повсеместную распространенность на спутнике Земли, хотя, вероятно, и в очень небольших количествах.Это открытие может означать не только возможность создания постоянно действующей обитаемой станции на Луне, но и пересмотр некоторых аспектов теории происхождения естественного спутника Земли.Группа геохимиков во главе с Джереми Бойсом (Jeremy Boyce) из Калифорнийского технологического института доказала наличие воды в форме гидроксильных групп ОН-, входящих в структуру фосфорсодержащих минералов апатитов, которые были привезены на Землю почти 40 лет назад миссией "Аполлон-14". Тогда ученые, проводившие элементный анализ, не смогли обнаружить значимого количества воды в лунном грунте, однако появление новых аналитических методов спустя десятилетия сделало такое открытие возможным."Гидроксил - это частица, химически родственная молекуле воды. Если вы нагреете апатит, то гидроксил-ионы "разложатся" и появятся в свободном состоянии в виде воды", - сообщил профессор Джордж Россман (George Rossman).Для обнаружения летучих элементов в составе этих апатитов ученые использовали метод так называемой масс-спектрометрии вторичных ионов. Согласно этому методу, твердый материал изучаемого вещества подвергается бомбардировке ионизированными атомами какого-либо элемента, которые "выбивают" из структуры твердого тела составляющие его атомы в форме заряженных частиц - вторичных ионов. Эти ионы впоследствии анализируются с помощью метода масс-спектрометрии. Такой подход позволяет исследовать частицы твердых тел практически микроскопического размера.Идея перепроверить уже изученные образцы лунных минералов на наличие в них гидроксилов и других летучих минералов возникла у исследователей после осознания того, что лунные кратеры могли быть сформированы не в ходе бомбардировки астероидами, а из-за вулканической активности. В условиях Земли именно вода чаще всего определяет динамику вулканических извержений.После анализа, проведенного учеными, выяснилось, что лунные апатиты практически не отличаются от апатитов, встречающихся на Земле и также содержащих в себе гидроксилы и другие летучие компоненты - атомы хлора и серы. Это может означать, что подобные минералы сформировались при участии некого геологического процесса в недрах Луны с участием воды и впоследствии были выброшены на поверхность в ходе вулканических извержений.В пересчете на массу воды, ее доля в составе изученных лунных минералов составляет 0,16%, однако ученые не могут пока сделать каких-либо обоснованных предположений, каково может быть ее суммарное количество под поверхностью лунного грунта. Дело в том, что изученный тип апатитов не является распространенным на поверхности Луны.Другой тип воды, недавно обнаруженный учеными на Луне, также представляет собой гидроксильные частицы, адсорбированные в порах лунного грунта. Считается, что они возникают непосредственно на Луне в ходе взаимодействия приносимого солнечным ветром водорода с адсорбированным на поверхности грунта молекулярным кислородом. Количество воды в такой форме чрезвычайно мало, чтобы ученые до настоящего времени могли рассматривать ее как ресурс."Новое исследование показывает, что воды на Луне больше, чем было принято считать до сих пор. Однако ее, скорее всего, на порядок меньше, чем на Земле", - сказал профессор Джон Эйлер (John Eiler).Если в будущем окажется, что водосодержащие апатиты и другие минералы со структурной водой распространены повсеместно на Луне, это сделает возможным создание на ней обитаемой станции.Обнаружение летучих элементов не слишком хорошо согласуется с наиболее популярной теорией, объясняющей формирование спутника в результате столкновения Земли с объектом размером с Марс, в результате которого на орбиту попал большой объём вещества. "Удивительно, что вода вообще сохранилась, ведь менее летучих элементов - натрия, калия - на Луне совсем мало, - рассуждает другой участник работ Ян Лю (Yang Liu). - "Ударная теория", очевидно, нуждается в уточнении".