Вода на Луне была с момента ее формирования

Недавнее исследование указывает на то, что вода может не являться уникальным веществом лишь для Земли. Вполне возможно, она являлась одним из основных веществ древнего космического тела, которое разделилось пополам около 4,5 миллиарда лет назад и стало Землей и Луной.


Косвенные доказательства этому были обнаружены в рамках лабораторных симуляций, которые показали, как формировался минеральный состав молодой Луны. Полученные данные могут положить начало новым долгим спорам на тему того, содержали ли Земля и Луна воду изначально, либо же она была доставлена на них в результате многочисленных бомбардировок содержащими воду кометами и астероидами.

«Наши исследования показывают, что вода уже была к тому моменту, как образовалась Луна. И так как это время наступило вскоре после того, как образовалась Земля, это может говорить о том, что вода имелась на этих космических телах еще задолго до ее «дополнительного сброса» кометами и астероидами», — говорит один из руководителей научной команды Вим ван Вестренен из Амстердамского свободного университета.

Следы воды в образцах лунного грунта находили и раньше, однако чаще всего это были молодые образцы породы, находящейся на поверхности нашего спутника. Это, в свою очередь, конечно же, не могло дать однозначного ответа на то, являлась ли эта вода частью спутника изначально, либо попала туда благодаря астероидам.

Чтобы понять роль воды в процессе формирования молодой Луны, ван Вестренен и его коллеги в лабораторных условиях создали небольшие образцы (весом всего 10 миллиграммов) породы, но содержащие все базовые ингредиенты, из которых сформировалась сама Луна. Например, в них содержались в том числе и компоненты, которые положили начало лунному океану из магмы, которая постепенно охлаждалась и затвердевала, формируя конечный облик нашего спутника.

«Основные компоненты: кремний и кислород, а также некоторая часть из магния, кальция, железа, титана и алюминия», — говорит ван Вестренен, указывая на то, что состав полностью соответствует данным сейсмического анализа, проведенного на поверхности Луны с помощью инструментов, оставленных астронавтами космических миссий «Аполлон».

Далее команда ван Вестренена с помощью разности температур и давления, соответствующих условиям ранней Луны, симулировала эволюционный процесс лунной геологии. Работа проводилась с помощью научного инструмента, который ученые обычно используют для создания искусственных алмазов. Процесс проводили с наличием воды и ее отсутствием, чтобы посмотреть, как эта особенность повлияет на тип и число формирующихся пород.

Исследователи обнаружили, что только при добавлении в состав воды (в процентном соотношении всего от 0,5 до 1) типы и число получаемых пород полностью соответствовали тем показателям, которые в настоящий момент свойственны самой Луне.

Что более важно, одной из конечных производных состава, в которых была включена вода, явился слой плагиокласа – доминирующего компонента состава лунной коры, который в данном случае составлял бы толщину около 34-43 километров. Это, в свою очередь, соответствует средней толщине реального слоя плагиокласа, данные о котором были получены в 2013 году благодаря орбитальным спутникам.

В случае, когда состав был полностью обезвожен, слой плагиокласа оказался гораздо толще (в реальных условиях он составлял бы 68 километров). Это натолкнуло на предположение о том, что нынешний состав Луны мог получиться только в том случае, если бы в него изначально входила вода.


Последние исследования добавляют в копилку аргументов теории о том, что Земля и Луна содержали воду изначально. Однако не все согласны с этим мнением и считают, что вода появилась на этих планетарных объектах уже после их формирования, благодаря астероидам и кометам. Веса первой теории, помимо прочего, добавляют данные 2014 года, когда космический аппарат «Розетта» приблизился к своей основной цели – комете Чурюмова — Герасименко. Полученная информация четко указывала на то, что имеющиеся следы воды на комете обладают комбинациями изотопов, не соответствующих земным.

«Это очередной признак того, что Луна изначально имела воду. Это очень важные данные, так как они дают надежду на то, что глубоко под корой нашего спутника до сих пор могут скрываться водные запасы», — говорит Робин Канап, изучающий природу космических тел в Юго-Западном исследовательском институте Боулдера (США, штат Колорадо).

«Результаты этой работы еще заставят нас пересмотреть некоторые вопросы о том, каким образом материал, который сформировал Луну, смог вобрать в себя воду, которая имелась на Земле», — комментирует Стив Якобсон из Северо-Западного университета города Эвансон (штат Иллинойс, США).

Ранее в этом месяце Якобсон заявил об обнаружении доказательств о самых глубоких залежах воды на Земле, находящихся на глубине 1000 километров, что равно 1/3 расстояния от поверхности до ядра планеты.