 Недра Луны практически лишены воды в любой форме, а все водоносные
лунные минералы, обнаруженные учеными прежде, скорее всего, образовались
во время кометной бомбардировки или облучения частицами солнечного
ветра, сообщается в статье в журнале Science.В конце июля в журнале Nature была опубликована статья, авторы которой
на основании анализа образцов лунного грунта, доставленного на Землю в
ходе миссий "Аполлон", обосновали вероятность существования больших запасов воды в недрах Луны в в форме минералов.
Вода, по мнению этих исследователей, входит в состав кристаллической решетки минералов в форме гидроксилов - частиц OH.
Команда ученых во главе с Заком Шарпом (Zach Sharp) из Университета
Нью-Мексико в Альбукерке, США, провела анализ изотопов элемента хлора в
аналогичных образцах и выступила с опровержением гипотезы, высказанной в
Nature.
Исследователи использовали знания о геохимии Земли, мантия которой
содержит много воды. Эта вода вступает во взаимодействие с хлором, также
содержащимся в мантии, что приводит к образованию хлороводорода - HCl.
При этом часть содержащегося в мантии хлороводорода извергается наружу в
ходе вулканической активности. Молекулы хлороводорода, содержащие
легкий изотоп хлора 35Cl, испаряются быстрее и легче, чем молекулы,
содержащие тяжелый изотоп 37Cl. Однако тяжелый изотоп образует более
прочную связь с водородом.
В результате действия этих двух противоположно направленных сил
соотношение изотопов хлора во всех магматических минералах на Земле
остается примерно одинаковым - колебания составляют не более 0,1%.
Команда Шарпа предположила, что если бы на Луне при ее формировании
действительно было много воды, как об этом говорилось в статье в Nature,
то соотношение изотопов в разных типах ее минералов также должно быть
примерно одинаковым. На деле же, как выяснили ученые, колебания
соотношения изотопов хлора в образцах лунного грунта в 25 раз превышают
колебания, отмечаемые в земных минералах.
При этом большинство изученных учеными минералов было обогащено менее летучим изотопом хлора - 37Cl.
"Единственное объяснение этому, которое приходит нам на ум - это
полное отсутствие воды в магмах Луны на момент ее формирования", -
сказал Шарп, слова которого приводит интернет-издание Chemistry World.
В отсутствии воды в магмах не происходит преимущественного
образования летучего хлороводорода с тяжелыми атомами хлора, вместо
этого образуются летучие соли металлов. Прочность связи металл-хлор в
этих соединениях почти такая же, как и в магматических породах, поэтому
дополнительной силы, движущей испарением хлора, в обезвоженной лунной
магме просто не было. В результате преимущественно испаряются соединения
с легкими изотопами хлора, а лунные породы обогащаются тяжелыми
изотопами хлора.
Ученые считают, что вода, обнаруженная на Луне различными методами в
прошлом, появилась уже после формирования естественного спутника Земли
около 4,2 миллиарда лет назад. Она могла возникнуть на поверхности Луны в
результате облучения частицами солнечного ветра содержащими водород,
или, возможно, ее туда занесло во время кометной и астероидной
бомбардировки.
В любом случае, по мнению ученых, ее количества крайне малы и
непригодны для освоения в ходе возможных дальнейших миссий человека на
Луну.
источник http://www.rian.r
|
