Объяснено происхождение ржавчины на лишенной кислорода Луне

Ученые объяснили, как на Луне могли образоваться оксиды металлов. Забавно, но если гипотеза подтвердится, она поможет больше узнать об атмосфере Земли, чем о поверхности ее спутника.

Обнаруженный в высоких широтах Луны минерал гематит сильно озадачил ученых. Гематит или красный железняк широко распространен на Земле. Это оксид железа Fe₂O₃, и его присутствие на нашей планете вполне объяснимо. Откуда же он взялся на Луне, где кислорода и на поверхности, и внутри породы практически нет, а потому типичное лунное железо — это чистое металлическое железо?

Красным показано расположение гематита в полярных областях Луны

Исследователи из Гавайского университета в Маноа полагают, что кислород для образования лунного гематита на спутник «поставляет» Земля. Логистика простая: кислород из верхних слоев атмосферы выдувается солнечным ветром. В периоды, когда Луна находится в хвосте магнитосферы Земли, поток «украденного» кислорода попадает аккурат на поверхность Луны. Расчеты, приведенные в работе, опубликованной в журнале Science Advances, показали, что этого кислорода достаточно для образования примерно 5−9% лунного гематита.

Остальной гематит, как показало моделирование в программе Moon Mineralogy Mapper от NASA, образуется благодаря лунной воде. Места, где найден оксид железа, совпадают с местами, где обнаружена вода. Почему же сразу не объяснить появление гематита наличием воды? Дело в том, что запасы минерала больше сосредоточены на стороне, которая всегда обращена к Земле, куда вероятно попадает кислород из атмосферы планеты. На обратной стороне Луны гематита намного меньше, и это количество вполне может быть объяснено присутствием воды.

Синим показаны области, где вероятно есть вода

Исследователи надеются, что лунные миссии NASA ARTEMIS вскоре предоставят образцы гематита из полярных регионов Луны. Химический анализ образцов может подтвердить гипотезу о том, окисляется ли лунное железо кислородом с Земли. Если да, то процесс поставок кислорода с Земли шел в течение нескольких миллиардов лет. Это значит, что образцы гематита с Луны смогут многое рассказать об эволюции нашей атмосферы.