Происхождение лунной воды: образцы миссии «Аполлон»

δ¹⁸O против Δ'¹⁷O наших лунных образцов (N = 28). Цвета символов соответствуют температуре: 50 °C (синий), 150 °C (красный) и 1000 °C (черный). Показаны соответствующие группы метеоритов (зеленый) и микрометеоритов (синий). Большинство образцов лунной воды имеют значения, близкие к энстатит-хондритоподобным, что, вероятно, соответствует местной лунной воде. Образцы, фракционированные в сторону отрицательного δ¹⁸O, представляют собой смесь энстатит-хондритового поля и комет. Образец 10060 имеет наиболее отрицательное значение Δ'¹⁷O, образуя линию смешения по отношению к изотопному составу его импактора (образец на 41% состоит из стекла) и содержанию лунной воды. Автор: Труды Национальной академии наук (2024). DOI: 10.1073/pnas.2321069121

Команда международных ученых представила новаторские исследования о происхождении лунной воды, которые могут изменить наше представление о системе Земля-Луна и Солнечной системе в целом. Опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, новаторское исследование исследует изотопные характеристики лунной воды, выявляя сочетание местных и кометных источников.

Команда ученых проанализировала воду в девяти образцах, взятых во время лунной миссии «Аполлон», используя высокоточный метод определения тройных изотопов кислорода. Этот метод, разработанный доктором Морганом Нанном Мартинесом (Morgan Nunn Martinez) из Калифорнийского университета в Сан—Диего, разделяет воду на различные связующие фазы — слабо связанную, прочно связанную и заключенную в минералах - путем ступенчатого нагревания при 50°C, 150°C и 1000°C. Их находки являются важным доказательством того, что лунная вода имеет двойное происхождение: одна часть ее образовалась из материала, подобного древнему земному, а другая - в результате столкновения с кометами.

Три ключевых результата являются центральными в отчете:

• Ранний признак Земли: изотопный состав кислорода в точности соответствует энстатитовым хондритам, которые, как считается, являются строительными блоками Земли.
• Также имеются явные признаки кометного происхождения: значительная часть лунной воды имеет изотопное сходство с кометами.
• Снижение значимости солнечного ветра: исследование ставит под сомнение распространенную теорию о том, что большая часть лунной воды была получена на месте в результате взаимодействия солнца с лунными силикатами, представляя собой сложное сочетание источников.

Это открытие является своевременным, поскольку государства и частные предприятия активизируют свои усилия по созданию постоянных лунных баз. Понимание происхождения и распределения воды может иметь значительные последствия для сохранения присутствия человека на Луне.

"Полученные данные не только расширяют наше понимание прошлого Луны, но и прокладывают путь для будущих космических исследований и использования ресурсов. Эти результаты должны изменить наше представление о воде как о ресурсе для долгосрочного проживания на Луне", - заключает Тименс.

Это исследование может повлиять на развитие лунной и планетарной науки на десятилетия вперед, предлагая более глубокую связь между богатой водой окружающей средой Земли и засушливой поверхностью Луны. Учитывая, что миссии Artemis находятся на горизонте, это новаторское исследование закладывает важную основу для будущих исследований и планирования ресурсов.

Больше информации: Максвелл М. Тименс и др., Тройные изотопы кислорода в лунной воде раскрывают местное и кометное наследие, Труды Национальной академии наук (2024). DOI: 10.1073/pnas.2321069121

Источник: Free University of Brussels