Вопрос существования окислительных химических процессов на Луне давно вызывает споры. Считается, что лунная поверхность и недра имеют восстановительную среду. Внутренние условия на естественном спутнике Земли не способствуют формированию минералов с трехвалентным железом, и большинство лунных пород содержит железо в металлической или двухвалентной форме. В последние годы некоторые наблюдения с орбиты указывали на присутствие окисленных элементов в высоких широтах Луны, однако прямых подтверждений этому не было. Также ученые не могли объяснить, каким образом окисленные минералы могли возникнуть там, где, казалось бы, нет для этого условий.

Образцы реголита, доставленные из бассейна Южный полюс – Эйткен на Землю китайской посадочной станцией «Чанъэ-6», позволили пролить свет на этот вопрос. Китайская группа ученых обнаружила в собранном грунте кристаллический гематит и маггемит – минералы, которые формируются в условиях сильного окисления.

Используя электронную микроскопию, спектроскопию потерь энергии и рамановский анализ, ученые подтвердили наличие микронных зерен гематита и маггемита. Химические и структурные признаки однозначно указывают, что это лунные минералы, а не загрязнения, появившиеся после доставки образцов на Землю. Их размеры, форма и расположение соответствуют процессам, которые могут происходить при очень высоких температурах.

Южный полюс – Эйткен, который многократно подвергался бомбардировке крупными телами, является одним из древнейших ударных бассейнов в Солнечной системе. По мнению ученых, в таких условиях могли возникать кратковременные среды, насыщенные кислородом, обычно недоступным в условиях лунной поверхности.

Авторы работы предлагают гипотезу, связывающую появление гематита с крупными ударными событиями. При мощном столкновении вещество с поверхности испаряется, формируя жаркое облако пара с высокой концентрацией кислорода. В этих условиях железо, высвобождаемое при разложении сульфидов, окисляется и затем осаждается уже в виде минералов с трехвалентным железом. Особенность найденных образцов в том, что гематит существует вместе с магнетитом и маггемитом. Такое сочетание характерно для процессов сильного термического воздействия.

Эти данные важны не только для понимания химической эволюции Луны. На ее поверхности были обнаружены загадочные магнитные аномалии, происхождение которых до сих пор не имеет единого объяснения. Новые данные показывают, что ключевые носители магнетизма могли возникать именно в условиях окисления, возникающих после крупных ударов. Это поможет связать историю ударных процессов с развитием лунного магнетизма. Также это открытие доказывает, что поверхность Луны не всегда оставалась в глубоко восстановленном состоянии. В прошлом на ней могли существовать локальные, но крайне интенсивные окислительные среды.

• < Назад
• Вперёд >