Исследование образцов лунного грунта миссии Chang’e-5 установило связь фрагментов окисленного железа с частицами стекла, образующимися при падении метеоритов. Влияние ударов, вероятно, запускает реакции окисления железа и образования «ржавчины» без участия кислорода и воды.
Астронавты миссий Apollo привезли с Луны образцы, в которых раньше нашли соединения. оксида железа (III)Находка гематита — или ржавчины — уже тогда удивила специалистов. Лунный грунт, как известно, обладает восстановительными свойствами, а кислорода на спутнике почти нет, вода же существует преимущественно в твердом виде.
Дальнейшие исследования только усложнили тайну. Недавние снимки индийского зонда Чандраayaan-1… показалиНаличие гематита на Луне оказывается значительно большим, чем предполагалось, особенно в полярных регионах. Появились гипотезы о возникновении ржавчины вследствие слабых утечек кислорода из земной атмосферы.
Часть этого газа может достигать лунной поверхности и окислять железо.
Очередные образцы лунного железа (III) попалиВ руки учёных поступил лишь недавно благодаря работе китайской миссии Chang’e-5. Аппарат привёз около 1700 граммов реголита, собранного на севере Океана Бурь. Ещё пару миллиардов лет назад в этой области сохраняласьВулканная деятельность сделала местную поверхность значительно более молодой, чем то, что видели миссии Аполло.
Исследование выявило значительное содержание гематита в данном материале. Такое быстрое накопление не может быть объяснено слабым воздействием кислорода Земли.
Ученые, изучавшие образцы, предложили и обосновали альтернативный путь появления «лунной ржавчины». Статья Хайян Сяня и его коллег. опубликована в журнале Nature Astronomy.
Исследователи проанализировали образец CE5C0400YJFM00408 и обнаружили связь частиц гематита с малыми осколками стекла. Такие стеклянные скопления образуются при столкновении метеоритов. Это предположение позволяет считать, что «лунная ржавчина» возникает в результате быстрых реакций, происходящих при падении микрометеоритов. Луна не имеет атмосферы, поэтому подобные тела достигают ее поверхности очень часто, практически непрерывно бомбардируя ее.
Такие химические реакции называются диспропорционированиемВо время протекания данных процессов один и тот же элемент действует как восстановитель, так и окислитель, образуя два разных соединения с разными степенями окисления этого элемента. По всей видимости, именно такие превращения претерпевает железо в лунном реголите, что приводит к накоплению в нем ржавчины.