Свързано съдържание
- Водата на Земята може да бъде толкова стара, колкото и самата Земя
- Как водата дойде на земята?
Нов изотопичен анализ на лунните скали от епохата на Аполо показва, че водата, заключена вътре в тях, вероятно идва от нашата планета. Изображение чрез Wikimedia Commons / Gregory H. Revera
През септември 2009 г., след десетилетия на спекулации, за първи път бяха открити доказателства за вода на повърхността на Луната. Chandrayaan-1, лунна сонда, лансирана от космическата агенция на Индия, беше създала подробна карта на минералите, съставляващи повърхността на Луната и анализаторите определиха, че на няколко места характеристиките на лунните скали показват, че те носят 600 милиона метрични тона вода.
През годините след това видяхме още доказателства за вода както на повърхността, така и във вътрешността на Луната, заключена в порно пространството на скали и може би дори замръзнала в ледени покривки. Всичко това доста развълнува любителите на космическите проучвания, тъй като наличието на замръзнала вода някой ден може да направи постоянното човешко обитаване на Луната много по-възможно.
За планетарните учени обаче е повдигнат възелен въпрос: Как водата пристигна на Луната на първо място?
Нова книга, публикувана днес в Science, предполага, че колкото и да изглежда, водата на Луната произхожда от същия източник като водата, която излиза от крана, когато отворите крана. Точно както много учени смятат, че цялостното снабдяване с вода на Земята е първоначално доставено чрез водоносни метеорити, пътуващи от астероидния пояс преди милиарди години, нов анализ на лунните вулканични скали, върнат по време на мисиите на Аполон, показва, че водата на Луната има корени в същите тези метеорити. Но има обрат: Преди да стигне до Луната, тази лунна вода беше първа на Земята.
Част от включване на стопилка в лунните скали. Тези включвания разкриват улики за съдържанието на вода в капан в рамките на Луната. Образ чрез Джон Армстронг, Геофизична лаборатория, Карнеги институция на Вашингтон
Изследователският екип, ръководен от Алберто Саал от университета Браун, анализира изотопния състав на водород, открит във вода в малки мехурчета от вулканично стъкло (преохладена лава), както и включвания на стопилка (петна от разтопен материал, хванати в бавно охлаждаща магма, която по-късно се втвърдява) в скалите от епохата на Аполон, както е показано на изображението по-горе. По-конкретно, те разгледаха съотношението на деутериевите изотопи („тежки“ водородни атоми, които съдържат добавен неутрон) към нормалните водородни атоми.
Преди това учените откриват, че във водата това съотношение се променя в зависимост от това къде в Слънчевата система първоначално са се образували молекулите на водата, тъй като водата, която е възникнала по-близо до Слънцето, има по-малко деутерий, отколкото водата, образувана по-далеч. Установено е, че водата, заключена в лунното стъкло и разтопителните включвания, има нива на деутерий, подобни на тези, открити в клас метеорити, наречени карбонатни хондрити, за които учените смятат, че са най-непроменените остатъци от мъглявината, от която се е образувала Слънчевата система. Въглеродните хондрити, които падат на Земята, произхождат от астероидния пояс между Марс и Юпитер.
По-високите нива на деутерий биха предположили, че водата първо е била донесена на Луната от комети - както мнозина учени са предположили - защото кометите до голяма степен идват от пояса на Койпер и Оорт Облака, отдалечени райони далеч отвъд Нептун, където деутерият е по-изобилен. Но ако водата в тези проби представлява лунна вода като цяло, откритията показват, че водата идва от много по-близък източник - всъщност от същия източник като водата на Земята.
Най-простото обяснение на това сходство би било сценарий, при който при мащабен сблъсък между млада Земя и протопланета с размер на Марс образува Луната преди около 4, 5 милиарда години, част от течната вода на нашата планета по някакъв начин се запазва от изпаряване и пренася заедно с твърдия материал, който ще се превърне в Луната.
Нашето сегашно разбиране за масивни въздействия обаче не позволява тази възможност: топлината, за която вярваме, че ще бъде генерирана от такъв огромен сблъсък, теоретично би изпарила цялата лунна вода и ще я изпрати в космоса в газообразна форма. Но има няколко други сценария, които биха могли да обяснят как водата се е прехвърляла от нашата прото-Земя на Луната под други форми.
Една от възможностите, изследователите предполагат, е, че ранната Луна е заимствала малко от атмосферата на висока температура на Земята в момента, в който се е образувала, така че всяка вода, която е била заключена в химическия състав на земните скали, преди въздействието, би се изпарила заедно със скалата в тази споделена атмосфера след въздействие; след това тази пара би се сляла в твърдо лунно петно, свързвайки водата с химичния състав на лунния материал. Друга възможност е скалистият къс от Земята да бъде изстрелян, за да образува Луната, задържайки молекулите на водата, затворени в нейния химичен състав, а по-късно те се освобождават в резултат на радиоактивно нагряване във вътрешността на Луната.
Доказателства от последните лунни мисии предполагат, че лунните скали - а не само кратери на полюсите - наистина съдържат значителни количества вода и този нов анализ предполага, че водата първоначално е идвала от Земята. Така че откритията ще принудят учените да преосмислят модели за това как Луната би могла да се образува, като се има предвид, че тя очевидно не изсъхна напълно.
