Луна постепенно краснеет, и, вероятно, по вине Земли. Новые исследования показывают, что атмосфера нашей планеты может быть причиной появления ржавчины на Луне.
Ржавчина, она же оксид железа, представляет собой красноватое соединение, которое образуется, когда железо взаимодействует с водой и кислородом. Ржавчина – обычная химическая реакция для любых железяк, начиная с гвоздей и заканчивая красными скалами Гранд-Каньона и даже Марсом.
Согласно отчету Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, Калифорния, Красная планета получила прозвище из-за красноватого оттенка, вызванного ржавчиной, которая возникла давным-давно, когда железо на ее поверхности соединилось с кислородом и водой.
Но не все небесные тела подвержены этому процессу, особенно наша сухая, лишенная атмосферы Луна.
«Это очень странно», - говорится в отчете ведущего автора исследования Шуай Ли, младшего научного сотрудника Гавайского университета при Гавайском институте геофизики и планетологии. «Луна – крайне неподходящая среда для образования [ржавчины]».
Ли изучал результаты, полученные при помощи орбитального аппарата Chandrayaan-1 Индийской организации космических исследований, исследовавшего Луну в 2008 году. Результаты работы привели Ли к мысли, что состав полюсов Луны сильно отличается от остальной поверхности спутника земли.
Во время своей миссии Moon Mineralogy Mapper проводил спектральный анализ отраженного света от различных поверхностей Луны.
Когда Ли обратил пристальное внимание на полюса, он обнаружил, что в полярных областях Луны есть богатые железом камни, спектральные характеристики которых соответствуют гематиту. Минерал гематит (он же красный железняк), встречающийся на поверхности Земли, представляет собой особый тип оксида железа, или ржавчины, с формулой Fe2O3.
«Я не мог этому поверить. Он не должен существовать в условиях, характерных для Луны», - говорится в заявлении соавтора Эбигейл Фрейман, планетарного геолога из JPL.
«Однако после обнаружения воды на Луне появились предположения, что разнообразие минералов там больше, чем мы думаем».
Причем тут Земля?
Чтобы железо стало ржаво-красным, ему нужен окислитель - молекула, например, кислород, которая забирает электроны из такого материала, как железо. Но солнечный ветер, поток заряженных частиц, который постоянно бомбардирует Луну водородом, имеет противоположный эффект. Водород - это восстановитель или молекула, которая отдает электроны другим молекулам. Без защиты от этого солнечного ветра, а такой защитой является, например, магнитное поле, ржавчина не должна образовываться на Луне.
Но это так, и причиной может быть наша собственная планета.
У Луны нет собственной атмосферы, которая обеспечивала бы достаточное количество кислорода, но она имеет его следы, которые появились из атмосферы Земли. Этот земной кислород достигает Луны при помощи удлиненного магнитного поля планеты, называемого «хвостом магнитосферы».
Считается, что хвост магнитосферы Земли может достигать ближайшей стороны Луны, где и было обнаружено больше гематита. Более того, в каждое полнолуние магнитосферный хвост блокирует 99% солнечного ветра, создавая временную завесу над лунной поверхностью, и давая время для образования ржавчины. Это все хорошо, но нужен еще один дополнительный ингредиент, необходимый для образования ржавчины: вода.
На Луне практически нет воды, за исключением льда, обнаруженного в лунных кратерах на обратной ее стороне - вдали от того места, где была обнаружена большая часть гематита. Исследователи предполагают, что быстро движущиеся частицы пыли, бомбардирующие Луну, могут освободить молекулы воды, заблокированные в поверхностном слое, что позволяет воде смешиваться с железом. По словам исследователей, эти частицы пыли могут даже сами нести молекулы воды, и их удар может генерировать тепло, которое увеличивает скорость окисления.
«Это открытие изменит наши знания о полярных регионах Луны», - сказал Ли в отдельном заявлении Гавайского университета. «Земля могла сыграть важную роль в эволюции поверхности Луны».
Однако это все еще гипотезы, и необходимы дополнительные данные, чтобы точно понять, почему Луна ржавеет. Еще более удивительно то, что небольшое количество гематита было обнаружено на обратной стороне Луны, на которую не должно распространяться воздействие от хвоста магнитосферы Земли.
Результаты были опубликованы 2 сентября в журнале Science Advances.
https://www.space.com/earth-rusting-moon.html
