В ходе анализа образцов, доставленных китайской лунной миссией «Чанъэ-5», учёным впервые удалось напрямую зафиксировать присутствие на Луне молекул воды в формах, отличных от льда. Ранее наличие воды предполагалось по косвенным признакам, таким как обнаружение кислорода и водорода, но доказать, что эти элементы связаны именно в молекулы H₂O, не удавалось.
Долгое время Луна считалась абсолютно сухим телом, особенно после изучения первых проб, привезённых экипажами «Аполлона». Это породило парадокс в понимании её геологической истории. Например, на Земле вода играет ключевую роль в кристаллизации магмы и формировании ландшафтов. Если бы Луна была изначально лишена воды, логично предположить, что на ней не должно было быть и обширных лунных морей — следов древней вулканической активности.
Однако прогресс в технологиях наблюдения постепенно опровергал эту «сухую» гипотезу. В 2009 году индийский зонд «Чандраян-1», а позже и стратосферная обсерватория NASA SOFIA обнаружили на освещённой Солнцем стороне Луны спектральные признаки, указывающие на водород и кислород. Также в постоянно затенённых полярных кратерах был найден водяной лёд, вероятно, имеющий внешнее происхождение — он мог образоваться из-за взаимодействия лунного грунта с солнечным ветром или при падении комет.
Но все эти данные были получены методами дистанционного зондирования и не позволяли с уверенностью отличить молекулы воды (H₂O) от гидроксильных групп (OH). Кроме того, они не давали ответа, есть ли вода, происходящая из недр самого спутника.
Обратите внимание: Ученые впервые обнаружили всеядных акул .
Прорыв в лаборатории: вода в лунных минералах
Прорыв совершила команда исследователей из Пекинской национальной лаборатории физики конденсированного состояния и Института физики Китайской академии наук. Изучив более тысячи частиц из образцов «Чанъэ-5» с помощью рамановской микроскопии, они сфокусировались на прозрачных пластинчатых кристаллах, так называемых «неизвестных лунных минералах» (УЛМ-1).
Эти минералы были детально проанализированы методами SEM-спектроскопии и электронно-зондового микроанализа (ЭПМА). Результаты оказались сенсационными: в каждом фрагменте УЛМ-1 было обнаружено до шести молекул воды, что составило около 41% от его массы. Это прямое и неопровержимое доказательство присутствия молекулярной воды в лунном реголите.
Стабильные гидраты и их значение
Учёные установили, что вода в образцах существует в форме гидратированных солей. В отличие от летучего водяного льда в холодных ловушках, такие гидраты демонстрируют высокую стабильность даже в условиях солнечного освещения и высоких широт. Помимо воды, в минералах найдены магний, азот, хлор, калий, натрий и другие элементы, а их неравномерное распределение может указывать на сложные процессы кристаллизации или последующего изменения структуры.
Это открытие имеет огромное значение. Во-первых, оно меняет наше представление о геологической эволюции Луны, подтверждая, что вода могла играть определённую роль в её вулканическом прошлом. Во-вторых, гидратированные минералы, стабильные на поверхности, могут стать потенциальным источником воды для будущих лунных баз, что критически важно для долгосрочного освоения спутника. Китай, планирующий построить Международную лунную исследовательскую станцию к 2035 году, и другие космические державы получают новый важный аргумент в пользу таких миссий. Дальнейший анализ образцов с обратной стороны Луны, доставленных миссией «Чанъэ-6», поможет понять, насколько широко распространены такие водосодержащие минералы.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.