На приполярных территориях Луны был найден гематит, который является оксидом железа. Обнаружение этого минерала на спутнике, не имеющем ни кислорода, ни жидкой воды, стало неожиданностью для специалистов.
Луна — наиболее исследованное из всех известных небесных тел, на которой побывали люди. Известно, что, в отличие от Земли, на ней отсутствует кислородная атмосфера и жидкая вода. Кроме того, поверхность спутника постоянно подвергается воздействию солнечного ветра, состоящего из водорода, способного выступать в качестве донора электронов и восстанавливать оксиды. Но тем неожиданнее оказалось обнаружение на Луне гематита, оксида железа (III), который, по-видимому, подвергся коррозии».
Анализ минералогических данных, полученных с индийского орбитального аппарата Chandrayaan-1, выявил наличие гематита. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Science Advances. «Все это крайне загадочно, — говорит один из авторов работы, физик из Гавайского университета в Маноа Шуай Ли (Shuai Li). — Луна — совершенно неподходящее место для появления гематита».
На борту Chandrayaan-1 находился инструмент Moon Mineralogy Mapper (M3), разработанный NASA, который выполнял гиперспектральную съемку поверхности Луны. Изучая эти снимки, Шуай Ли и его коллеги и заметили гематит в приполярных регионах: возможно, это и дает ключ к объяснению загадки его происхождения. Области, где «ржавчина» обнаруживается, коррелируют с присутствием водяного льда. В процессе падения метеоритов вещество может плавиться и испаряться, что приводит к его взаимодействию с железом с образованием оксидов.
Наблюдения показали, что гематита преобладает на стороне спутника, обращенной к Земле, по сравнению с его задней стороной. Это может свидетельствовать о наличии альтернативного механизма окисления, связанного с кислородом, который частично выносится солнечным ветром из верхних слоев земной атмосферы. В процессе движения вокруг планеты, когда Луна попадает в «хвост» ее магнитосферы и оказывается на траектории этого потока, отдельные частицы способны достигать ее поверхности.
В это время суток Земля перекрывает доступ солнечного ветра к спутнику. Вероятно, совокупность этих трех факторов, действующих на протяжении миллиардов лет, способствовала медленному накоплению оксида железа в приполярных областях Луны. «Земля оказывает значительное влияние на формирование лунной поверхности», — отмечает Шуай Ли.