Лунная ржавчина – Находка Чанъэ-6 заставила пересмотреть геологию Луны

В лунном грунте (реголите), который доставила на Землю китайская миссия Чанъэ-6, обнаружилось нечто совершенно неожиданное. При детальном анализе учёные наткнулись на крошечные зёрна обыкновенной железной ржавчины.

Это открытие, по сути, переворачивает устоявшиеся взгляды на химию лунной поверхности. Ведь до сих пор научное сообщество было уверено, что на Луне попросту нет условий, необходимых для окисления железа. Более того, находка может, наконец, помочь объяснить те самые загадочные магнитные аномалии, которые давно фиксируют в разных регионах спутника.

Авторами этой научной работы, опубликованной в рецензируемом журнале Science Advances, стала группа исследователей из Шаньдунского университета. Им помогали коллеги из Института геохимии Китайской академии наук и Юньнаньского университета.

Что же именно они нашли? В образцах Чанъэ-6 чётко видны кристаллы гематита и маггемита (обе — формы оксида железа). Размер этих кристаллов — микрометровый, то есть порядка одной миллионной доли метра. Сам факт их наличия намекает на то, что миллиарды лет на Луне могли идти какие-то совершенно неизвестные нам поверхностные процессы.Лунный реголит – Почему это ключ к строительству баз на Луне

Открытие оспаривает десятилетнее предположение

Долгие десятилетия в науке царило убеждение: раз на Луне нет условий для окисления, значит, и оксидов железа там быть не может.

Точку в спорах, казалось, поставило знаковое исследование 1971 года. Его авторы прямо утверждали: подобные соединения на лунной поверхности попросту нестабильны. Скорее всего, это обычное земное загрязнение образцов, случившееся уже после возвращения.

Именно этот вывод на полвека укрепил догму о Луне как о сухой, сильно «восстановленной» среде (где мало окислителей), в которой железу ржаветь физически не отчего.

Однако в последние годы эта догма начала давать трещины. Сначала данные дистанционного зондирования, а потом и анализ новых лунных проб намекнули, что окисление железа на Луне, возможно, не такая уж и редкость.

Первый «звонок» прозвучал в 2020 году – прибор Moon Mineralogy Mapper (Картограф лунной минералогии) зафиксировал гематит, тот самый окисленный минерал, в высоких широтах спутника.

А в 2022-м подоспели и данные с Чанъэ-5. Расширенная микроскопия его образцов выявила следы нанофазного магнетита. Это стало ещё одним весомым доказательством: окислительные процессы на лунной поверхности всё-таки идут.

Ржавчина является неотъемлемой частью геологии Луны

И вот образцы Чанъэ-6, прилетевшие в июне 2024 года, кажется, ставят в этом вопросе жирную точку.

Китайские учёные впервые смогли идентифицировать именно зёрна гематита микронного размера. Это доказывает, что оксиды железа — не артефакт и не загрязнение, а естественная, родная часть лунной геологии.

Конечно, сразу возник вопрос: как там образуется трёхвалентное железо? Исследователи тут же начали проверять различные гипотезы, отсекая маловероятные механизмы. И здесь обнаружилась интересная деталь.

Ржавчина нашлась в основном в лунных почвенных брекчиях — это такая порода, состоящая из фрагментов, спёкшихся воедино от экстремального тепла и давления при ударах метеоритов. А вот в чистых, нетронутых фрагментах древней вулканической породы — нет ничего подобного.

Логичный вывод, который делают исследователи – зёрна гематита были «накованы» в результате массивных ударных событий. Например, как те, что породили бассейн Южный полюс – Эйткен или кратер Аполлон на обратной стороне Луны.

Место посадки Чанъэ-6, кстати, выбрано неслучайно. Бассейн Южный полюс – Эйткен — один из древнейших и крупнейших ударных бассейнов во всей Солнечной системе. Он пережил множество крупных столкновений, но, что важно, остался нетронутым более поздними потоками вулканической лавы.

Это делает его идеальным заповедником для сохранения минералов, созданных теми древними ударами.