Ученые изучили нетронутый образец Луны спустя полвека: что в нем нашли
Ученые из Университета Брауна нашли необычные изотопы серы в лунных породах, привезенных астронавтами «Аполлона-17» еще в 1972 году. Эти соединения отличаются от любых земных и могут поведать о древней истории Луны.
Исследователи открыли один из герметичных контейнеров, где десятилетиями хранился грунт, собранный в долине Таурус-Литтроу. Материал находился в гелиевой среде, благодаря чему он сохранился без примесей. Для анализа использовали масс-спектрометрию вторичных ионов — метод, который разбивает частицы на фрагменты и измеряет их массу с точностью до миллиардных долей. Такое оборудование, появившееся лишь в последние годы, позволяет увидеть мельчайшие различия между изотопами.
Результаты оказались неожиданными: в образце обнаружена сера, обедненный изотопом ³³S. Такое соотношение не встречается в земных породах. По расчетам, оно могло сформироваться при процессах, происходивших в раннем расплавленном океане магмы, когда Луна только образовывалась. Тогда сернистые газы могли выделяться через кратеры и порождать реакции с солнечным излучением, оставляя уникальный отпечаток в породе.
Есть и другая гипотеза: следы серы могли сохраниться от столкновения Земли с планетой-прототипом Тейей. После удара часть вещества смешалась с земным, и из этого облака сформировалась Луна. Аномальные изотопы могут быть прямым следом той древней катастрофы.
Работа с образцами потребовала особой осторожности. Ученые использовали микроманипуляторы, чтобы достать частицы размером меньше 0,1 мм, и проанализировали их в вакуумной камере при давлении 10⁻⁸ Па. Перед измерениями прибор калибровали по эталонным минералам из серпентинитов и базальтов. Все результаты проверили повторно на независимой установке, чтобы исключить погрешности.
Данные отражают, что внутренняя структура Луны намного сложнее, чем считалось. Она могла сохранять химическую неоднородность со времен своего рождения. Теперь исследователи планируют сравнить найденные изотопы с новыми образцами, которые доставят миссии «Артемида». Это поможет понять, одинаков ли состав серы по всей поверхности и как распределены следы древней магмы.
Открытие стало важным шагом к разгадке происхождения Луны и ее связей с ранней Землей.
Ранее мы писали о том, что обнаружена растущая с рекордной скоростью планета-изгой.
