В образцах грунта, доставленных на Землю автоматической станцией «Чанъэ-6» с обратной стороны Луны, зафиксированы уникальные признаки внеземного материала — частицы метеоритов, которые, вероятно, обрушились на спутник Земли миллиарды лет назад. Это открытие способно пересмотреть существующие взгляды на формирование водных ресурсов на нашей планете.
В 2019 году китайская миссия «Чанъэ-4» впервые совершила мягкую посадку на обратной стороне Луны, что стало важным этапом для будущих исследований. Всего через пять лет станция «Чанъэ-6» доставила на Землю около двух килограммов лунного грунта. Анализ полученных образцов показал значительные отличия между двумя сторонами естественного спутника: обратной оказалась холоднее видимой, а в районе крупнейшего ударного бассейна Южный Полюс — Эйткен воды было заметно меньше, это связано с тем, что эта сторона получает меньше солнечного света.
В ходе исследования образцов лунного грунта, полученных с обратной стороны Луны, международная группа ученых во главе с И-Ганом Сюем и Маном Лином, сотрудниками Гуанчжоуского института геохимии (Китай), выявила наличие смеси микроскопических фрагментов, образовавшихся в результате падения метеоритов. Для анализа было отобрано несколько первичных образцов реголита, размер которых не превышал 50 микрометров, включая образцы, подвергшиеся минералогическим или химическим изменениям.
Результаты научной работы, опубликованной в журнале PNAS, анализ показал, что отдельные частицы пыли имеют происхождение из CI-хондритов — одних из наиболее неповрежденных и древних объектов в Солнечной системе. В их составе содержится до 20% воды, а также органические соединения. Подобные объекты на Земле встречаются нечасто, так как они слишком непрочны, чтобы выжить в земной атмосфере, но на Луне, лишенной атмосферы, их фрагменты могли сохраняться на протяжении миллиардов лет.
Используя электронную микроскопию для анализа химического состава образцов и проведя измерения тройных изотопов кислорода в отдельных частицах пыли, ученые обнаружили семь микроскопических фрагментов, в которых содержатся кристаллы, насыщенные железом, марганцем и цинком оливина — минерала, который обычно обнаруживается во вулканических горных породах, метеоритах и продуктах ударов метеоритов о Землю. После этого в отобранных образцах определили пропорции железа, марганца и цинка, что позволило исключить возможность внеземного (как лунного, так и земного) происхождения вещества: концентрация цинка в этих кристаллах превышала показатели, характерные для лунных пород, в сотни раз.
Анализ изотопного состава и химических соотношений показал полное соответствие элементов материалам астероидов Бенну и Рюгу, которые были доставлены на Землю в рамках японской миссии «Хаябуса-2» и американской программы OSIRIS-REx.
Обнаружение фрагментов CI-хондритов в лунной пыли служит подтверждением гипотезы о том, что астероиды, насыщенные летучими компонентами, могли сыграть важную роль в доставке воды и органических соединений как на Луну, так и на Землю. В рамках исследования ученые пришли к выводу, что около четырех миллиардов лет назад, в период интенсивной метеоритной бомбардировки, количество углистых тел во внутренней Солнечной системе было значительно выше, чем ранее предполагалось.
Более детальный анализ полученных данных позволит выявить пути перемещения воды и органических соединений между различными объектами Солнечной системы, а также разобраться, как на Земле сложились условия, способствующие зарождению жизни.