Команда астрономов из Гавайского Института геофизики к большому удивлению многих планетологов обнаружила в полярных регионах Луны окисленный железный минерал гематит. Это означает, что железо подвергалось воздействию кислорода, которого, как считается, практически нет на спутнике Земли.
Отчет об исследовании авторы опубликовали в журнале Science Advances, а коротко о нем рассказывается на сайте Университета Гавайев в Маноа. Как известно, железо способно очень активно взаимодействовать с кислородом. Видимым результатом этого является ржавчина, которая очень часто встречается на Земле.
На Луне все должно быть иначе, хотя она тоже богата железом. Считается, что поверхность и внутренняя часть Луны практически лишены кислорода. Поэтому на естественном спутнике Земли преобладает чистое металлическое железо. Даже в образцах, доставленных миссиями "Аполлон", не было найдено признаков сильно окисленного железа.
"Кроме того, присутствующий в солнечном ветре водород разрушает поверхность Луны, что препятствует окислению, - пишут исследователи. - Таким образом, присутствие на Луне сильно окисленных железосодержащих минералов, таких как гематит, является неожиданным открытием".
Да, именно гематит удалось найти в полярных широтах Луны. Этот минерал, представляющий собой оксид трехвалентного железа, также называют красным железняком. Он в изобилии встречается на нашей планете. А образуется гематит как раз за счет взаимодействия железа с кислородом, которым насыщен воздух Земли. Откуда же взялся он на Луне?
"Наша гипотеза заключается в том, что гематит образуется в результате окисления железа на поверхности Луны кислородом из верхних слоев атмосферы Земли, - говорит ведущий автор исследования профессор Шуай Ли. - Земной кислород в течение последних нескольких миллиардов лет непрерывно выдувается на поверхность Луны солнечным ветром, когда она находится в хвосте магнитосферы Земли".
То есть, согласно новой гипотезе, уже несколько миллиардов лет железо на Луне буквально ржавеет из-за кислорода, который выдувается из верхних слоев земной атмосферы. Новое исследование было вдохновлено предыдущим открытием профессора Ли - в 2018 году команда под его руководством обнаружила в полярных регионах водяной лед.
Изучение спектральных особенностей этих регионов изначально было направлено на анализ взаимодействия лунных пород с водяным льдом. Но в ходе этого исследования неожиданно были обнаружены следы гематита.
Команда также выяснила, что большое количество гематита находится именно в полярных регионах, причем в местах, расположенных на видимой стороне Луны. Ученые считают, что он присутствует и на обратной стороне спутника, но в значительно меньшем объеме, поскольку туда земной кислород практически не поступает.