NASA вскрыло образцы лунного грунта, привезённые 50 лет назад — и усомнилось в теории образования спутника Земли

[душман]

Более полувека Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США хранит образцы лунного грунта, привезённого на Землю астронавтами миссии «Аполлон-17» в 1972 году. Они находились в герметичных контейнерах в ожидании, пока в распоряжении учёных не появятся более совершенные инструменты для проведения всесторонних исследований.

Спустя пять десятилетий NASA передало учёным один из образцов, и по результатам его исследования они пришли к неожиданным выводам. Оказалось, что содержание изотопов серы в этом образце сильно отличается от других образцов лунного грунта и земных пород. Это открытие, как ожидается, может подтвердить теорию, согласно которой Луна образовалась в результате столкновения гипотетической планеты Тейя с Землёй, либо опровергнуть её и рассказать о самых ранних этапах истории спутника нашей планеты.

Учёные из Университета Брауна во главе с Джеймсом Доттином для изучения образцов лунного грунта задействовали масс-спектрометр вторичных ионов. Им достались образцы, которые астронавты собрали с помощью специальных трубок, погружённых на глубину 60 см в лунный реголит. Проще говоря, учёные изучили образцы, собранные непосредственно под поверхностью, помещённые в металлический цилиндр и остававшиеся в таком виде с момента их доставки на Землю.

Команда Доттина хотела получить образцы вулканической породы, которая в далёком прошлом была частью лунной мантии. Учёные полагают, что Луна сформировалась в результате столкновения протопланеты Тейи, размер которой сопоставим с Марсом, с Землёй. Рассказать больше о происхождении спутника может химический состав лунной мантии.

Предыдущие исследования образцов показали, что соотношение разных изотопов кислорода в лунной мантии в целом совпадает с земным. Это позволило предположить, что Луна преимущественно сформирована из обломков Земли, которые отделились после столкновения с протопланетой. Изотопы являются своего рода подвидами одного и того же элемента с одинаковым количеством протонов, но разным количеством нейтронов. Учёные исследовали изотопы серы, для чего был задействован масс-спектрометр вторичных ионов. Анализ показал, что по сравнению с соотношениями разных изотопов в земных породах, Луна, вероятно, обеднена серой-33 (т.е. серой с 33 нейтронами), которая является одним из четырёх стабильных изотопов серы.

«До этого считалось, что лунная мантия имеет такой же изотопный состав серы, как и Земля. Именно такую картину я ожидал увидеть при анализе этих образцов, но вместо этого мы получили значения, совершенно отличные от всего, что мы находили на Земле. Моей первой мыслью было: «Этого не может быть». Поэтому мы перепроверили результаты на всех этапах работы, но ошибок не нашли. Эти результаты просто ошеломляют», — заявил Доттин.