Учёные из Брауновского университета обнаружили на Луне новые изотопы серы, которые не встречаются в земных породах. Анализируя образцы, собранные астронавтами миссии «Аполлон-17» в 1972 году и оставшиеся запечатанными почти полвека, исследователи выявили соединения с необычным изотопным составом. Это открытие помогает лучше понять химические процессы, происходившие при формировании Луны, и даёт новые сведения о ранней истории Земли.
Когда экипаж последней лунной экспедиции — Юджин Сернан и Харрисон Шмитт — доставил на Землю собранные образцы, NASA решила не вскрывать часть контейнеров. В рамках программы Apollo Next Generation Sample Analysis (ANGSA) агентство намеренно сохранило некоторые пробы в неизменном виде, чтобы учёные будущего могли изучить их с использованием более совершенных технологий. Одним из таких образцов стал грунт из района Таурус–Литтров — последнего места посадки человека на Луне.
Спустя более 50 лет специалисты Брауновского университета вскрыли герметичный контейнер и провели анализ с помощью современных методов. Они установили, что вулканический материал из этого образца содержит соединения серы, в которых резко занижено содержание изотопа серы-33 — одного из четырёх стабильных изотопов этого элемента. Подобное соотношение изотопов не встречается ни в одном известном земном минерале.
Изотопный состав вещества служит своеобразным «отпечатком пальца», по которому можно определить, где и при каких условиях оно образовалось. На протяжении десятилетий учёные предполагали, что изотопы серы на Луне должны быть схожи с земными, как это наблюдается в случае с кислородом. Однако результаты нового анализа показали обратное: лунная сера имеет совершенно иной изотопный профиль. Это противоречие заставляет пересмотреть прежние представления о том, что мантии Земли и Луны имеют общий источник.
Образец, на котором базируется исследование, был извлечён с помощью двойной буровой трубки — металлического цилиндра, который астронавты вбивали в поверхность, чтобы достать слои грунта с разных глубин. После возвращения на Землю проба всё это время хранилась в герметичной камере, заполненной инертным гелием, что исключило контакт с кислородом и влагой земной атмосферы. Благодаря этому удалось провести анализ в идеальных условиях — материал остался таким, каким он был на Луне. Для исследования использовалась вторичная ионная масс-спектрометрия — метод, позволяющий с высокой точностью измерять соотношение изотопов в кристаллической решётке минералов. В 1970-х такую процедуру провести было невозможно.
Учёные предполагают, что необычные пропорции изотопов отражают химические процессы, происходившие на самых ранних этапах существования Луны. Одна из ведущих гипотез связывает эти результаты с гигантским столкновением между молодой Землёй и протопланетой Тейей, из обломков которой, как считают планетологи, и сформировался спутник. Если это предположение верно, то найденная сера может быть следом тех древних процессов, сохранившимся в лунных породах на протяжении четырёх с половиной миллиардов лет.
Источник
Нет комментариев