Лунные камни с миссии "Аполлон" раскрывают тайны, скрытые почти 50 лет

Ученые наконец-то открыли месячные образцы с миссии "Аполлон", которые более полувека хранились под строгим контролем. Исследование выявило химические свойства, бросавшие вызов давним представлениям о составе Луны. Об этом пишет SciTechDaily.

Когда последние астронавты NASA вернулись с Луны в 1972 году, часть собранного ими материала была запечатана и отложена. Ученые надеялись, что будущие поколения, вооруженные более современными технологиями, смогут исследовать эти нетронутые образцы новыми способами. Этот момент настал.

Команда во главе с исследователем из Brown University повторно изучила материал из "Аполлона-17" и обнаружила неожиданный химические соединения. В статье, опубликованной в Journal of Geophysical Research: Planets, ученые описывают необычные соединения серы в породах из региона Таурус-Литтроу. Вулканический материал содержит серу, сильно обедненную изотопом серы-33 (33S), одним из четырех стабильных изотопов серы.

По словам команды, эти значения существенно отличаются от обычно измеряемых в земных породах. Элементы могут иметь уникальные "отпечатки пальцев" на основе соотношения изотопов, что отражает небольшие отличия в атомной массе. Когда два образца имеют одинаковый паттерн, это обычно свидетельствует об их происхождении из одного источника.

– Долго считалось, что Земля и Луна имеют схожие изотопные сигнатуры кислорода. Поэтому многие исследователи предполагали, что изотопы серы также будут совпадать. Но это ожидание не подтвердилось. Ранее считалось, что лунная мантия имеет тот же состав изотопов серы, что и Земля. Я ожидал увидеть это в образцах, но мы получили значения, которые сильно отличаются от всего, что есть на Земле, - отметил ведущий автор исследования Джеймс Доттин.

Материал, который исследовали, происходит из двойной скважины – пустой металлической цилиндрической трубки, погруженной примерно на 60 см в лунную поверхность астронавтами "Аполлона-17" Джином Сернаном и Гаррисоном Шмиттом. После возвращения на Землю NASA запечатала трубку в гелиевой среде, чтобы сохранить ее для будущих исследований в рамках программы Apollo Next Generation Sample Analysis (ANGSA).

В последние годы NASA открыло эти образцы для ученых из-за конкурентного отбора. При поддержке LunaSCOPE, месячного научного консорциума Brown, Доттин использовал масс-спектрометрию вторичных ионов для измерения изотопов серы – метод, который не был доступен на момент первого прибытия образцов на Землю. Результаты были ошеломляющими. Соотношение изотопов отличалось гораздо сильнее, чем ожидалось.

Доттин предлагает два основных пояснения. Первое связано с ранней средой Луны. Ученые предполагают, что Луна когда-то имела кратковременную атмосферу, позволяющую такую химию. Если это так, это указывает на процесс перемещения материала с поверхности в недра Луны.

Второе объяснение углубляется еще дальше – до происхождения Луны. Ведущая теория предлагает, что тело размером с Марс, известное как Тея, столкнулось с Землей, образовав обломки, позже ставшие Луной. Если состав серы у Теи был совсем другой, эта подпись могла сохраниться в мантии Луны. Пока данные не дают четкого преимущества одному объяснению другого.

Ученые надеются, что будущие исследования, включая сравнение с образцами из Марса и других планет, помогут раскрыть эту загадку.