Розділи
Матеріали

Учені вивчили місячний камінь і виявили великий сюрприз: речовина старша за Місяць

Андрій Кадук
Кристал сірки | Фото: ScienceAlert

Виявилося, що крихітний зразок місячного ґрунту, що зберігався понад 50 років, приховує в собі астрономічну таємницю. Нове відкриття може змінити розуміння походження Місяця.

У зразку гірської породи, зібраному астронавтами місії "Аполлон-17" 1972 року, вчені виявили речовину, яка може бути такою ж стародавньою, як Місяць, а можливо, навіть старшою за супутник Землі. Це справжній релікт Сонячної системи, вік якого становить приблизно 4,5 млрд років. Вчені спочатку вважали, що цього не може бути, але в результатах не було виявлено помилки. Результати дослідження, опублікованого в журналі журналі JGR Planets, виявилися несподіваними для вчених, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

З 1969 по 1972 рік астронавти NASA в рамках програми "Аполлон" доставили на Землю загалом 382 кілограми зразків місячного ґрунту. Деякі зразки були відправлені в спеціальне сховище, щоб їх можна було вивчити в майбутньому. Одні з таких зразків місячного ґрунту вирішили вивчати автори дослідження, щоб визначити походження сірки в камені з Місяця.

  • Сірка є найважливішим хімічним елементом для розуміння геологічної історії планет та їхніх супутників. Сірка може утворювати зв'язки з металами, такими як залізо, переміщатися між ядром планети, мантією та атмосферою, а також зберігати ізотопні відбитки середовища, в якому вона утворилася.
  • Ізотопами називають різновиди хімічного елемента з різною кількістю нейтронів у ядрі атома. Співвідношення ізотопів у гірських породах різниться залежно від їхнього походження. Співвідношення ізотопів використовують для визначення походження, механізму формування та віку зразка гірської породи.

Вчені виявили, що місячний камінь містить троїліт, тобто сполуку сірки і заліза. Вчені вивчили співвідношення ізотопів сірки в троїліті, щоб дізнатися більше про історію Місяця. У деяких частинах зразка гірської породи було виявлено підвищений вміст сірки-33, що узгоджується з припущенням, що ця порода має вулканічне походження. Але в інших частинах зразка гірської породи було виявлено дуже низький вміст ізотопу сірка-33.

Астронавт Гаррісон Шмітт із місії "Аполлон-17" збирає зразки ґрунту на Місяці
Фото: solar-system

За словами вчених, вважалося, що співвідношення ізотопів сірки в мантії Місяця має бути таким самим, як і в мантії Землі. Але аналіз місячного каменю дав несподіваний результат. Автори дослідження побачили, що співвідношення ізотопів сірки в місячному зразку відрізняється від усього, що раніше бачили вчені в земних гірських породах. Раніше вчені ніколи не бачили такого співвідношення сірки в зразках ґрунту з Місяця, і існує лише кілька способів того, як воно могло бути створено.

За словами дослідників, низький рівень сірки-33 вказує на взаємодію сірки з ультрафіолетовим випромінюванням у розрідженій атмосфері Місяця. Таким чином вчені прийшли до двох інтригуючих гіпотез, які припускають, що троїліт може бути таким же древнім, як Місяць, а можливо навіть старшим за супутник Землі.

  • Перша гіпотеза полягає в тому, що сірка утворилася на самому Місяці в той час, коли супутник Землі незабаром після утворення приблизно 4,5 млрд років покривав океан із гарячої магми. У міру охолодження і кристалізації магми сірка-33 могла випаруватися з поверхні в первинну атмосферу Місяця, залишивши після себе важчі ізотопи.
  • Друга гіпотеза ще більш інтригуюча. Вважається, що Місяць утворився завдяки удару протопланети Тейя розміром з Марс у молоду Землю. Деякі теорії припускають, що Місяць сформувався з уламків, викинутих Землею, а частина Тейї опинилася в надрах нашої планети. Але частина Тейї могла опинитися і всередині Місяця. За словами вчених, незвичайна сірка могла виникнути на Тейї. Як уже писав Фокус, вчені з'ясували, звідки до Землі прилетіла Тейя.

Присутність незвичайної сірки може виключити ідею про те, що Місяць утворився з уламків, що виникли в результаті зіткнення Землі і Тейї. Якби це сталося, сірка була б рівномірно розподілена по всій мантії Місяця, кажуть учені.

Як уже писав Фокус, міжзоряний об'єкт 3I/ATLAS може змінити курс і вчені з'ясували, куди він летить.

Також Фокус писав про те, що компанія Blue Origin показала модуль для посадки на Місяць, який більший, ніж в астронавтів програми "Аполлон".