Лунная магма содержит больше воды, чем думали раньше

  • 27 мая 2011
Включение вулканического стекла в лунной магме Правообладатель иллюстрации BROWN UNIVERSITY
Image caption Ученые впервые занялись анализом содержания воды в магматических включениях

Анализ образцов лунного грунта, доставленных на Землю астронавтами из экспедиции "Аполлон-17", показал, что в некоторых лунных породах содержится намного больше воды, чем считалось ранее.

На этот раз тщательному анализу подверглись гранулы вулканических остеклованных пород, которые содержатся в образцах.

Описанные в журнале Science исследования показали, что они содержат в 100 раз больше воды, чем следовало из более ранних анализов. На их основании можно предположить, что Луна некогда имела весьма значительные водные запасы - объемом примерно с Карибское море.

Эта находка ставит также под сомнение многие теории происхождения Луны.

В целом ряде исследований за последние годы были получены новые данные о количестве воды на Луне.

Наиболее распространенная теория исходит из того, что вода на поверхности нашего естественного спутника имеет внешнее происхождение и занесена туда кометами и метеоритами.

Однако нынешнее открытие проливает свет на то, сколько воды содержат глубинные лунные породы. Из него следует также, что существующие теории о происхождении Луны нуждаются в пересмотре.

Геологическая машина времени

В 2008 году группа исследователей из института Карнеги и нескольких американских университетов приступила к анализу содержания воды в образцах лунной магмы, доставленных на Землю американскими астронавтами в конце 70-х годов.

Тогда же была опубликована их статья в журнале Nature, в которой они указывали, что эти образцы содержат примерно в 10 раз больше воды, чем они ожидали.

Однако изученные ими образцы магмы являются продуктом так называемых "огненных фонтанов", то есть выбросов раскаленной магмы при извержениях вулканов типа гавайских на Земле. Такие породы настолько раскалены, что большая часть содержавшейся в них воды должна испаряться.

И вот теперь та же группа исследователей обнаружила среди образцов магмы вкрапления из вулканического стекла, которые являются своеобразными геологическими "машинами времени".

"Нам удалось обнаружить образцы магмы, которые содержат включения внутри кристаллов породы оливин", - говорит Эрик Хаури, геохимик из института Карнеги и ведущий автор исследования.

"Поскольку эта магма заключена в кристалл, во время извержения вода не может испариться из нее, и поэтому такие включения содержат воду, которая была в магме первоначально", - рассказывает ученый.

Ведущая теория под вопросом

Правообладатель иллюстрации SPL
Image caption До сих пор считалось, что Луна сформировалась из облака обломков от столкновения прото-Земли с другим небесным телом

Исследователи обнаружили, что такие включения в лунной магме содержат примерно в 100 раз больше воды, чем в ранее исследованных образцах. Это означает, что когда-то лунные недра содержали столько же воды, что поверхностные слои, расположенные под слоем реголита, то есть лунного грунта.

До сих пор среди астрономов господствовала теория, что на ранних этапах формирования Солнечной системы в Землю врезалось небесное тело размерами примерно с Марс, и в результате столкновения было выброшено облако расплавленных обломков земных пород, из которого в конечном итоге сформировалась Луна.

Однако в рамках этого сценария высокие температуры, созданные при таком столкновении, должны были привести просто к испарению воды из этих пород, и Луна должна была оказаться относительно сухим местом.

Доктор Хаури указывает, что несмотря на то, что теория образования Луны опирается на компьютерные модели эволюции планет и другие геологические данные, новые результаты, полученные им и его коллегами, заставляют задуматься о необходимости ее коррекции.

"Многое в этой теории противоречит тем количествам воды, которые мы обнаружили, - говорит ученый. - В своей очень базовой форме теория ударного происхождения Луны, вероятно, является верной, но в физике этого процесса есть фундаментальные аспекты, которых мы не понимаем".

Новости по теме