|
Глядя на Луну, романтики и влюбленные едва ли размышляют над тем, что, собственно, это такое. Известно ведь спутник Земли. Однако для ученых Луна по-прежнему загадочна. Что такое Луна, откуда она взялась? Возникла ли самостоятельно из того же первозданного облака, что и Земля? Или это отколовшийся когда-то кусочек Земли? Или Луна это прилетевшая из другой галактики загостившаяся у нас космическая странница?
Чтобы узнать, какая из этих гипотез верна, нужно для начала выяснить, из чего состоит Луна. Казалось бы, ученые давным-давно ответили на этот вопрос. Ведь образцы лунного грунта были доставлены на Землю около двадцати лет тому назад, и уже тогда их тщательно изучили. Однако наука не стоит на месте, и новые методы исследования позволяют получать новые результаты.
Ученые из московского Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН под руководством кандидата геолого-минералогических наук Олега Богатикова детально изучили образцы, доставленные на Землю из Моря Кризисов автоматической станцией Луна-24.
Образцы грунта представляли собой реголит лунный песок, который образуется на Луне при разрушении горных пород. Песчинки эти очень маленькие, размером около четверти миллиметра, а изучали их ученые сначала просто под оптическим микроскопом, а затем с помощью сканирующего электронного микроскопа, оснащенного энергодисперсионным спектрометром.
Между прочим, именно реголит может дать наиболее полное представление о минеральном составе Луны, поскольку песок этот состоит из крошечных кусочков самых разнообразных минералов. Может быть, именно поэтому большинство новых минералов в лунном грунте находят сейчас именно российские ученые. Ведь хотя американцы в свое время привезли почти втрое больше грунта (около полутора тонн против наших 500 кг), почти весь этот груз состоял из крупных "булыжников". Ну а наши станции привезли в основном реголит, и не прогадали.
Выяснилось, что в исследованных образцах есть и редкие минералы. Например, в качестве кристаллографической редкости авторы отмечают крошечный микрокристалл хромистой ульвошпинели, включенный во фрагмент полевого шпата. Этот микрокристалл имеет четко выраженную октаэдрическую форму. Еще одна интересная находка крошечные каплевидные микрочастицы самородного железа, образующие почти замкнутую окружность.
Однако наиболее интересным оказалось то, что некоторые из минералов были найдены вообще впервые! Например, исследователи обнаружили в образце лунного грунта самородный молибден частичку размером около 1х0,6 микрон практически чистого молибдена. На Луне этот минерал найден впервые, а на Земле самородный молибден вообще не встречается.
Кроме того, ученые обнаружили в лунном грунте частички размером от 0,2 до 0,7 микрон, состоящие из твердого раствора железа и олова. Интересно, что и этот минерал на Земле в природе не встречается, но, как искусственно синтезированное, это соединение хорошо известно.
Наконец, еще одна находка - это сульфид серебра. Его частички размером от 1 до 3 микрон ученые тоже впервые обнаружили в виде включений в кусочки полевого шпата. Авторы полагают, что сульфид серебра сформировался на ранних стадиях развития Луны, когда в неостывшей еще планете развивались магматические процессы.
Откуда же на Луне самородные металлы, которые практически не встречаются на Земле в свободном виде? Почему частицы металлов находятся, как правило, на поверхности кусочков породы? Ученые предполагают, что это результат восстановления металлов из их оксидов солнечным ветром протонным облучением в условиях высокого вакуума и непрерывной метеоритной бомбардировки. Ну а на Земле эти металлы просто окисляются и воды, и кислорода у нас для этого хватает.
Интересно, что самородные металлы с лунной поверхности и на Земле окисляются с трудом. Почему это происходит? Ученые считают, что под действием потока протонов восстановленные металлы приобретают не кристаллическую, а аморфную, более устойчивую к окислению структуру. Чтобы доказать справедливость такого объяснения, ученые провели наглядный эксперимент: взяли хорошо отполированную пластину молибдена, "написали" на ней пучком протонов слово из трех букв говорят, слово "мир", и поместили эту пластину в пары сильнейшего окислителя царской водки. Уже через несколько минут нетронутые окислением буквы блестели на матовой из-за коррозии поверхности пластинки.
Итак, благодаря усилиям российских ученых, наши знания о составе лунных пород весьма расширились. В ближайших планах ученых поиск в лунном грунте соединений платины или металлов платиновой группы. Дело в том, что в наиболее древних земных породах таких соединений очень много, а вот на Луне, в породах-ровесницах, они пока не обнаружены. Если их там действительно нет, гипотеза о том, что Луна - не родственница Земли, а самостоятельный небесный объект, оказавшийся в плену у Земли, получит веское подтверждение.
ИнформНаука
|