Сколько же воды в лунном грунте?

Первоначальные анализы образцов, доставленных с Луны на Землю в ходе пилотируемых миссий Apollo, свидетельствовали о том, что наш спутник практически всю свою историю был лишен воды. Однако усовершенствованные методы исследования лунного грунта показали, что измеримые ее количества содержатся в так называемых пирокластических стеклянных шариках, образующихся при вулканических извержениях. Учитывая потери летучих веществ в ходе их подъема на поверхность, изверженная магма могла содержать по весу порядка ста частей воды на миллион. Эти параметры похожи на характеристики мантийных базальтов срединно-океанических хребтов на Земле. Лава, заполнявшая огромные базальтовые равнины — лунные моря — также содержала значительные количества воды: это подтверждают анализы апатита в образцах «морских» базальтов. И наоборот, апатиты в большинстве пород, слагающих лунные «материки», содержат намного меньше этого важного соединения.

Вода распределена на Луне весьма неравномерно. Это может быть связано с дифференциацией лунных пород (часть из них опускалась к центру, часть — выходила на поверхность), а также с бомбардировкой нашего спутника кометами и астероидами, содержавшими водяной лед.

Команда исследователей, изучающая образцы, привезенные с Луны астронавтами Apollo 17,2 обнаружила, что породы, найденные в разных местах в окрестностях точки прилунения, содержат различное количество воды. В своей работе, опубликованной в журнале Nature Geoscience, ученые описали свои выводы и предложили возможные объяснения этих различий. Они обобщили результаты исследований нескольких других команд, анализировавших лунный грунт. Уже при обнаружении первых «влажных» образцов оказалось, что некоторые из пород характеризуются намного более высокой концентрацией воды по сравнению с другими.

Полученные данные подтолкнули исследователей к тому, чтобы выяснить, как разные концентрации воды соотносятся с различными теориями о происхождении Луны. Большинство ученых считают, что ее возраст следует исчислять с момента столкновения Земли с другим планетоподобным телом размером примерно с Марс — в этом случае мы получаем цифру около 4,5 млрд лет (так называемая «гипотеза Тейи»). Астрономы сходятся во мнении касательно того, что некоторые породы достались нашему спутнику «по наследству» с Земли, часть входила в состав меньшей планеты (виновницы космического катаклизма), а остальные образовались при падении на Луну комет, астероидов, постоянной метеоритной бомбардировке и т.п. Следовательно, вода могла там появиться как минимум из трех относительно независимых источников. Интересно, что ученые обнаружили тождественность изотопного состава воды из нескольких лунных пород (например, вулканического стекла) и образцов магматических пород, изверженных из мантии Земли.

Общий же вывод в статье сформулирован достаточно однозначно и традиционно для любых научных исследований: формирование Луны, несомненно, представляло собой гораздо более сложную последовательность событий, чем предполагают существующие теории.