Місяць завжди цікавив людей. Але лише за часів Галілея дослідники почали серйозно вивчати його. Протягом майже п’ятисот років дослідники висували безліч суперечливих ідей щодо того, як утворився Місяць. Геохіміки, космохіміки та інші вчені з ETH Zurich пролили нове світло на історію походження Місяця.
Висновки дослідницької групи, які нещодавно були опубліковані в журналі Science Advances, показують, що Місяць отримав місцеві благородні гази гелій та неон з мантії Землі. Відкриття посилює і так жорсткі обмеження широко прийнятої теорії «гігантського удару», яка передбачає, що Земля та інше небесне тіло зіткнулися, утворивши Місяць.
Патриція Вілл вивчила шість зразків місячних метеоритів з антарктичної колекції, яку NASA надало їй для роботи над докторською дисертацією в ETH Zurich. Метеорити складаються з базальтової породи, яка утворилася, коли магма вилилася з надр Місяця та швидко охолола. Після того, як вони сформувалися, вони стали покривати додаткові шари базальту, захищаючи породу від космічних променів і, зокрема, від сонячного вітру. Процес охолодження спричинив утворення частинок місячного скла серед інших мінералів, виявлених у магмі.
Вілл та її команда виявили, що скляні частинки все ще мають хімічні відбитки гелію та неону (ізотопні підписи) з надр Місяця. Їхні результати дають переконливі докази того, що Місяць успадкував гази, властиві Землі.
Без захисту атмосфери астероїди постійно падали на поверхню Місяця. Ймовірно, потрібен був удар високої енергії, щоб викинути метеорити із середніх шарів потоку лави, подібних до великих рівнин, відомих як Місячна Кобила. Зрештою уламки гірських порід потрапили на Землю у вигляді метеоритів. Багато з цих зразків метеоритів було знайдено в пустелях Північної Африки або, в цьому випадку, в холодній пустелі Антарктиди, де їх легше помітити на ландшафті.
У Лабораторії благородних газів Швейцарської вищої технічної школи Цюріха знаходиться сучасний мас-спектрометр благородних газів під назвою Tom Dooley, оспіваний в однойменній пісні Grateful Dead. Прилад отримав свою назву, коли попередні дослідники в якийсь момент підвісили високочутливе обладнання до стелі лабораторії, щоб уникнути перешкод від вібрацій повсякденного життя.
Використовуючи прилад Tom Dooley, дослідницька група спромоглася виміряти субміліметрові частинки скла з метеоритів і виключити сонячний вітер як джерело виявлених газів. Частинки гелію і неону, які вони виявили, були набагато більшими, ніж очікувалося.
Tom Dooley настільки чутливий, що фактично є єдиним приладом Землі, здатним виявляти такі мінімальні концентрації гелію і неону. Він був використаний для виявлення цих благородних газів у зернах віком 7 млрд років у метеориті Мерчисон — найстарішій відомій твердій речовині на сьогодні.
Знання того, де шукати в великій колекції NASA, що налічує близько 70 тис. схвалених метеоритів, є великим кроком уперед. «Я твердо переконаний, що найближчим часом розпочнеться гонка з вивчення важких газів та ізотопів у метеоритних матеріалах», – каже професор ETH Zurich Хеннер Буземанн, один із провідних світових учених у галузі геохімії позаземних шляхетних газів. Він очікує, що невдовзі дослідники шукатимуть такі благородні гази, як ксенон та криптон, які складніше ідентифікувати. Вони також шукатимуть у місячних метеоритах інші летючі елементи, такі як водень чи галогени.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами, найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.
Також цікаво:
- Постійно затінені області на Місяці висвітлили за допомогою штучного інтелекту
- Чому космічна місія не може летіти у будь-який момент: Що таке стартове вікно?