Анализ лунного грунта: пересмотр теории о метеоритном происхождении воды на Земле

Луна служит древним архивом истории столкновений с метеоритами

Планетологи, анализирующие изотопы кислорода в лунном грунте, собранном на местах посадки «Аполлонов», пришли к выводу, что метеоритная бомбардировка за 4 миллиарда лет могла привести лишь к появлению незначительной доли земной воды. Это заставляет исследователей пересмотреть давнюю теорию.

Предыдущие исследования показали, что метеориты могли быть важным источником воды на Земле, поскольку они бомбардировали нашу планету на ранних этапах формирования Солнечной системы.

В новом исследовании доктор Тони Гаргано (Dr. Tony Gargano) из Космического центра имени Линдона Джонсона при NASA и Лунно-планетного института вместе с коллегами применили новый метод анализа пылевых отложений, покрывающих поверхность Луны и называемых реголитом. Исследование опубликовано в журнале Proceedings to the National Academy of Sciences.

Они выяснили, что даже при самых оптимистичных предположениях метеориты, падавшие на Землю примерно 4 миллиарда лет назад, могли обеспечить лишь малую часть земной воды. Луна служит древним архивом истории столкновений, которые система Земля — Луна переживала на протяжении миллиардов лет.

В то время как динамичная земная кора и погодные условия стирают такие записи, лунные образцы их сохраняют. Однако эти записи не так просты. Традиционные методы изучения реголита основаны на анализе элементов, содержащих металлы. Эти элементы могут смешиваться в результате многократных столкновений с Луной, что затрудняет их идентификацию и восстановление исходного состава метеоритов.

Речь идет о тройных изотопах кислорода — высокоточных «отпечатках пальцев», которые используют тот факт, что на кислород, преобладающий по массе элемент в горных породах, не влияют удары или другие внешние воздействия. Изотопы позволяют лучше понять состав метеоритов, столкнувшихся с системой Земля — Луна.

Изотопные измерения кислорода показали, что по меньшей мере 1% массы реголита состоит из материала богатых углеродом метеоритов, которые частично испарились при падении на Луну. Используя известные свойства таких метеоритов, исследователи смогли рассчитать количество содержащейся в них воды.

Полученные данные важны для понимания источников воды на Земле и Луне. Если увеличить масштаб примерно в 20 раз, чтобы учесть значительно более высокую интенсивность воздействия на Землю, то совокупный объем воды, показанный на модели, составит лишь небольшой процент от объёма воды в Мировом океане.

Это затрудняет проверку гипотезы о том, что основным источником воды на Земле была поздняя доставка богатых водой метеоритов. Результаты не говорят о том, что метеориты не доставляли воду, но они не могли быть ее основным источником.

Вода в космосе очень интересует ученых — недавно выяснилось, что инопланетные миры могут производить ее самостоятельно.