Вчені нарешті відкрили місячні зразки з місії "Аполлон", які понад пів століття зберігалися під суворим контролем. Дослідження виявило хімічні властивості, що кидали виклик давнім уявленням про склад Місяця. Про це пише SciTechDaily.
Коли останні астронавти NASA повернулися з Місяця в 1972 році, частину зібраного ними матеріалу запечатали та відклали. Вчені сподівалися, що майбутні покоління, озброєні сучаснішими технологіями, зможуть досліджувати ці неторкані зразки новими способами. Цей момент настав.
Команда на чолі з дослідником з Brown University повторно вивчила матеріал з "Аполлона-17" і виявила несподівані хімічні сполуки. У статті, опублікованій у Journal of Geophysical Research: Planets, науковці описують незвичні сполуки сірки в породах із регіону Таурус-Літтроу. Вулканічний матеріал містить сірку, сильно збіднену ізотопом сірки-33 (33S), одним із чотирьох її стабільних ізотопів.
За словами команди, ці значення суттєво відрізняються від того, що зазвичай вимірюють у земних породах. Елементи можуть мати унікальні "відбитки пальців" на основі співвідношення ізотопів, що відображає невеликі відмінності в атомній масі. Коли два зразки мають однаковий патерн, це зазвичай свідчить про їхнє походження з одного джерела.
- Довго вважалося, що Земля та Місяць мають схожі ізотопні сигнатури кисню. Через це багато дослідників припускали, що ізотопи сірки також збігатимуться. Але це очікування не підтвердилося. Раніше вважалося, що місячна мантія має той самий склад ізотопів сірки, що й Земля. Я очікував побачити це у зразках, але натомість ми отримали значення, які сильно відрізняються від усього, що є на Землі, - зазначив провідний автор дослідження Джеймс Доттін.
Досліджений матеріал взято із подвійної свердловини – порожньої металевої циліндричної трубки, зануреної приблизно на 60 см у місячну поверхню астронавтами "Аполлона-17" Джином Сернаном і Гаррісоном Шміттом. Після повернення на Землю NASA запечатала трубку в гелієвому середовищі, щоб зберегти її для майбутніх досліджень у рамках програми Apollo Next Generation Sample Analysis (ANGSA).
В останні роки NASA відкрила ці зразки для вчених. За підтримки LunaSCOPE, місячного наукового консорціуму Brown, Доттін використав мас-спектрометрію вторинних іонів для вимірювання ізотопів сірки – метод, який не був доступний на момент першого прибуття зразків на Землю. Результати були приголомшливими. Співвідношення ізотопів відрізнялося набагато сильніше, ніж очікувалося.
Доттін пропонує два основні пояснення. Перше пов’язане з раннім середовищем Місяця. Вчені припускають, що Місяць колись мав короткочасну атмосферу, що дозволяла таку хімію. Якщо це так, це вказує на процес переміщення матеріалу з поверхні в надра Місяця.
Друге пояснення заглиблюється ще далі - у походження Місяця. Провідна теорія зазначає, що тіло розміром із Марс, відоме як Тея, зіткнулося із Землею, утворивши уламки, які пізніше стали Місяцем. Якщо склад сірки у Теї був зовсім інший, він міг зберегтися в мантії Місяця. Наразі дані не дають чіткої переваги жодному з пояснень.
Вчені сподіваються, що майбутні дослідження, включаючи порівняння із зразками з Марса та інших планет, допоможуть розкрити цю загадку.