Почему на Луне нет воды?

Практически полное отсутствие воды, а также многих легких элементов объясняется большим расстоянием между «зародышем» Луны и Землей непосредственно после того, как ее предшественница, Тейя, столкнулась с нашей планетой. К такому выводу пришли американские ученые из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере.

Как пояснил один из авторов исследования Робин Кэнап в статье, вышедшей на днях в журнале Nature Geoscience, большинство легко испаряемых элементов (таких, как натрий и калий) на последних фазах роста Луны оседали непосредственно на Земле. Именно поэтому их концентрация, равно как и содержание воды, в коре и мантии Луны в 5–100 раз ниже, чем в недрах Земли.


Авторы данного исследования отвергают превалирующую в научном мире теорию о том, что большая часть легких элементов с поверхности Тейи выветрились в космос после ее столкновения с Землей. По мнению американских ученых, скорость останков Тейи была для этого слишком мала.

Чтобы доказать собственную теорию, американцы разработали модель «лунного диска», который представлял собой «сплав» из оставшихся после столкновения частей Тейи и земной материи, которые, объединившись, сформировали в прошлом Луну. Полученная модель показала, что специфика состава лунных пород вполне объяснима тем, что земной спутник в процессе формирования находился в движении, а его породы на протяжении многих столетий сохраняли свой расплавленный вид.

По словам планетологов, на начальном этапе формирование Луны происходило в горячей «густой», а также центральной частях данного диска. Здесь летучие вещества могли находиться только в газообразном состоянии и, соответственно, не могли оседать на лунной поверхности. Однако по прошествии нескольких столетий Луна, сформировавшаяся примерно на 60 %, начала миграцию — ближе к своей нынешней орбите, то есть значительно дальше по отношению к Земле, чем точка ее изначального формирования.

В ходе этого процесса легкие элементы, вода, щелочные металлы и тому подобное, остывая, начали конденсироваться, образуя «гальку» и миниатюрные астероиды. Все это происходило уже после того, как естественный спутник Земли покинул свою «колыбель» и уже не мог гравитационно повлиять на эти вещества. В итоге, как считают авторы исследования, их притянуло к поверхности Земли.

Новую теорию в научном мире многие восприняли со скепсисом. Так, американский планетолог Стив Деш из Аризонского университета отмечает, что данная модель формирования Луны не объясняет, например, того факта, что доли отдельных изотопов, таких как титан, практически одинаковы и на Земле, и на ее спутнике, а другие — существенно отличаются.

Как бы то ни было, по словам Стива Деша, представленная модель «лунного диска» приближает научное сообщество к пониманию секретов формирования и Луны, и самой Земли.