Миссия «Чанъэ-6» обнаружила на Луне образцы редких метеоритов

Новости МирТесен

Китайские ученые сделали неожиданное открытие в лунном грунте, доставленном с обратной стороны Луны: в образцах обнаружены микроскопические частицы метеорита, относящегося к крайне редкому и непрочному типу. Анализ пыли, полученной в рамках миссии «Чанъэ-6», Китайского национального космического управления, показал наличие вкраплений, соответствующих метеориту класса углистых хондритов типа Ивуна. Такие космические тела, характеризующиеся высоким содержанием воды и летучих веществ, из-за своей непрочности практически не выживают при пересечении земной атмосферы. Это первые достоверно подтвержденные остатки метеорита данного типа, найденные на Луне, что свидетельствует о способности хрупких астероидов, содержащих воду, оставлять микроскопические следы в лунном реголите.

Углистые хондриты, такие как Ивун, отличаются наибольшим содержанием воды и летучих веществ среди метеоритов, и их состав аналогичен астероидам Рюгу и Бенну. Эти метеориты характеризуются высокой пористостью и содержат до 20 процентов воды в виде гидратированных минералов. Благодаря этому они значительно мягче и рыхлее других космических пород, что делает их особенно восприимчивыми к разрушению при прохождении через атмосферу и при ударе. Вследствие этого на их долю приходится менее 1% метеоритов, обнаруженных на Земле. Они не могли сохраниться и на Луне, поскольку высокая скорость столкновения тел с лунной поверхностью приводит к их испарению, расплавлению или разбрасыванию в космическом пространстве.

Китайские ученые во главе с геохимиками Цзиньтуань Вана и Чжимина Чена из Китайской академии наук провели анализ более 5000 фрагментов материала, полученного в рамках миссии «Чанъэ-6». Образец был забран из кратера, находящегося в пределах гигантского бассейна Южный полюс — Эйткен, который занимает почти четверть поверхности Луны, что делало его многообещающим местом для обнаружения древних пород, образовавшихся в результате ударов. Исследователи сконцентрировались на поиске оливина, силикатного минерала, который часто встречается в вулканических породах, ударных расплавах и метеоритах. Несколько фрагментов, содержащих оливин, были выделены и подвергнуты сканирующей электронной микроскопии, электронно-зондовому микроанализу и вторично-ионной масс-спектрометрии.

На основании полученных фрагментов исследователи выделили семь частиц, химический состав которых аналогичен оливину, содержащемуся в углистых хондритах типа Ивуна. Исследование продемонстрировало, что эти частицы обладают порфировой структурой: кристаллы оливина, внедренные в стекловидную основу, что соответствует ударному плавлению, за которым последовало быстрое охлаждение и затвердевание. Особенно важными оказались результаты химического и изотопного анализа. Соотношения железа и марганца, содержание оксида никеля и оксида хрома, а также изотопные соотношения кислорода и кремния в этих частицах не совпадали с ожидаемыми значениями для материалов лунного или земного происхождения. Вместо этого они соответствовали составу астероида-хондрита типа Ивуна, который столкнулся с Луной, подвергся плавлению и затем быстро остыл, сохранив свою химию на протяжении миллиардов лет.

Это первое непосредственное физическое подтверждение того, что углистые хондриты, подобные Ивуну, подвергали Луну интенсивной бомбардировке в начале формирования Солнечной системы, а также первое свидетельство того, что фрагменты этой бомбардировки способны сохраняться. Кроме того, лунная среда может оказывать более благоприятное влияние на сохранность такого материала: согласно анализу специалистов, на долю хондритов типа Ивуна может приходиться до 30 процентов от общего числа метеоритов, присутствующих на Луне. Ученые уже давно высказывали предположения о том, что такие метеориты могли участвовать в доставке воды и летучих соединений на раннюю Землю и Луну. Семь микроскопических частиц, взятых с обратной стороны Луны, служат подтверждением этой гипотезы. Планируемые будущие миссии по сбору лунных образцов позволят более детально исследовать эту возможность.

Полученные результаты были в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.