Исследователи, анализирующие образцы лунного грунта, доставленного китайской миссией «Чанъэ-6», наткнулись на неожиданное открытие — микроскопические частицы железной ржавчины. Это стало сюрпризом для планетологов: долгое время считалось, что на Луне просто нет условий, необходимых для окисления железа. Теперь же выясняется, что лунная поверхность куда сложнее и динамичнее, чем предполагалось, и, возможно, в ней скрываются ключи к пониманию древних магнитных аномалий, зафиксированных в разных регионах спутника.
Находка стала результатом работы команды из Шаньдунского университета при участии учёных Института геохимии Академии наук Китая и Юньнаньского университета. В образцах «Чанъэ-6» исследователи обнаружили кристаллы гематита и маггемита — разновидностей оксида железа, известных своей высокой степенью окисления. Их появление на Луне ставит новые вопросы о том, какие процессы формировали поверхность спутника на протяжении миллиардов лет.
Луна способна ржаветь?
Десятилетиями лунную поверхность считали крайне «восстановительной» средой, практически лишённой свободного кислорода. Казалось, что здесь железо просто не может ржаветь. Когда миссии «Аполлон» привезли на Землю вещества, содержащие примеси окисленного железа, такие как магнетит и гидроксиды железа, их быстро признали артефактами — якобы загрязнением, появившимся во время транспортировки.
Особенно влияние оказала работа 1971 года, утверждавшая, что подобные минералы не могут сохраняться в условиях Луны. Именно она более полувека формировала взгляд научного сообщества: спутник — это сухой, практически безкислородный мир, где окисление невозможно в принципе.
Но всё изменилось в последние годы. Космические аппараты и новые образцы стали показывать, что оксиды железа встречаются чаще, чем предполагалось. С 2020 года данные спектрометра Moon Mineralogy Mapper выявили гематит в высокоширотных областях Луны. А в 2022 году анализ частиц миссии «Чанъэ-5» обнаружил наномасштабный магнетит — ещё один намёк на то, что на Луне действительно происходят процессы окисления.
Как образуется ржавчина на Луне
Образцы «Чанъэ-6», доставленные в июне прошлого года, стали первыми, где гематит обнаружили в виде полноценной внутренней структуры — микронных зерён, встроенных в лунный реголит. Чтобы понять, как вообще мог образоваться окисленный железосодержащий минерал, учёные рассмотрели несколько гипотез и отбросили несостоятельные.
Самое любопытное: оксиды железа встречались в брекчиях — породах, сформированных при гигантских ударах метеоритов, когда фрагменты грунта спекались под воздействием высоких температур и давления. Зато в фрагментах старых вулканических пород таких минералов не оказалось. Это наводит исследователей на мысль, что именно мощные столкновения — такие, что создали бассейн Южный полюс – Эйткен или кратер Аполлон на обратной стороне Луны — обеспечили условия для локального окисления железа.
Бассейн Южный полюс – Эйткен, где и приземлилась «Чанъэ-6», — одно из древнейших и крупнейших ударных образований в Солнечной системе. Он пережил несколько монументальных столкновений и, что важно, не был залит последующими потоками лавы. Благодаря этому именно здесь могли сохраниться уникальные минералы, сформированные в эпоху ранних космических катастроф.
Открытие микроскопических частиц ржавчины на Луне ставит под сомнение давние представления о химическом составе спутника и о том, какие процессы происходят на его поверхности. Похоже, Луна хранит гораздо более насыщенную и динамичную геологическую историю, чем мы думали. Новые данные открывают множество вопросов — а значит, и новые направления исследований, которые помогут лучше понять прошлое и эволюцию не только Луны, но и всей внутренней части Солнечной системы.
