Миссия Китая «Чанъэ-6», ставшая первой в мире по сбору грунта с тёмной стороны Луны, уже вошла в летопись космических достижений. Теперь же в историю вписываются открытия исследователей, получивших доступ к тому, что прежде было недостижимо для земной науки. Начальные этапы изучения уникальных образцов раскрыли прежде неизвестные главы в геологической летописи нашего спутника и, как выяснилось, позволили заглянуть в раннюю историю Солнечной системы, а также приблизиться к пониманию происхождения земной воды.
Вид на обртаную сторону Луны. Источник изображения: NASA
Посадочный модуль «Чанъэ-6» был направлен в зону внутри ударного кратера, который, в свою очередь, находится в громадном кратере Аполлон в бассейне Южный полюс — Эйткен, охватывающем четверть невидимой с Земли лунной поверхности. Это место идеально подходит для сбора фрагментов, оставленных метеоритными столкновениями, а также пород, выброшенных из глубинных слоёв коры и мантии. Поскольку бурение на Луне пока недоступно человечеству, учёным приходится довольствоваться тем, что предоставили естественные процессы.
В недавнем исследовании группа специалистов из Китайской академии наук сообщила, что среди 5000 изученных образцов с обратной стороны Луны им удалось обнаружить неожиданную находку. Основное внимание при анализе лунного реголита было сосредоточено на оливине — силикатном минерале, содержащем соединения магния и железа, характерные для вулканических образований, продуктов ударного плавления и метеоритов. Применяя методы сканирующей электронной микроскопии, микроанализа с электронным зондом и масс-спектрометрии вторичных ионов, исследователи выделили несколько фрагментов с оливином для углублённого изучения.
Результаты анализа преподнесли настоящую сенсацию: семь образцов с оливином по химическому составу полностью соответствовали минералам из CI-хондритов — разновидности углеродистых хондритов типа Ивуна (названных в честь места обнаружения первого метеорита этого класса). Эти фрагменты обладают порфировой структурой — кристаллы оливина заключены в стекловидную основу, что свидетельствует о быстром плавлении и застывании после метеоритного удара. Химические и изотопные исследования, включая анализ соотношения железа и марганца, содержания оксидов никеля и хрома, а также изотопов кислорода и кремния, выявили несоответствие этих образцов известным лунным или земным породам. Это подтвердило их внеземное происхождение.
Оливин в образцах
Химический состав образцов оказался идентичен CI-хондритам — метеоритам, которые некогда столкнулись с Луной, расплавились от удара, но сохранили первоначальную структуру на протяжении миллиардов лет. CI-хондриты выделяются максимальным содержанием воды и летучих соединений, включая до 20 % гидратированных минералов; они пористые, влажные, непрочные и легко разрушаются. Из-за хрупкости они редко выдерживают прохождение сквозь земную атмосферу (менее 1 % подобных метеоритов найдено на Земле), и считалось, что они не способны сохраниться при более высокоскоростных столкновениях с лунной поверхностью, где отсутствует атмосферное сопротивление.
Таким образом, находка стала первым документально подтверждённым случаем обнаружения фрагментов CI-хондрита на Луне. Вероятно, в древности, на ранних этапах формирования Солнечной системы, Луна подвергалась интенсивной бомбардировке CI-хондритами, и следы этих столкновений уцелели в лунном грунте. В отличие от Земли, отсутствие атмосферы на Луне, возможно, сыграло положительную роль в сохранении этих хрупких материалов. Согласно расчётам, CI-хондриты могут составлять до 30 % всех метеоритов, находящихся на Луне. Эти метеориты по составу близки к астероидам, таким как Рюгу и Бенну, и, по мнению учёных, именно они в значительных количествах доставили на молодые Землю и Луну летучие компоненты и воду, что позволяет глубже понять механизм появления воды на нашей планете.
