Недавний обзор результатов порядка ста химических анализов горных пород Луны показал, что количество воды в недрах единственного естественного спутника Земли может изменяется в зависимости от региона. Этот весьма специфический факт может являться подсказкой к тому, как именно возникла вода на Луне и как происходило её дальнейшее распределение. Это открытие обеспечивает новый инструмент для разгадки прессов, связанных с формированием Луны, охлаждением её коры и историей столкновений с космическими объектами.
Речь идёт не о жидкой воде, а о Н2О, пойманной в «ловушку», которая содержится в вулканическом стекле и минеральных зернах лунных пород. Горные породы из некоторых участков видимой поверхности Луны, содержат намного больше воды, нежели горные породы, собранные в других регионах того же полушария. Изотопный состав водорода «лунной воды» также не одинаков, причем отличия более кардинальные, если сравнивать с Землёй.
Большинство учёных придерживаются мнения, что Луна сформировалась в результате мощного столкновения планетезимали, размером с Марс, с «протоземлёй». Вода на Луне — это результат трассирующих процессов, которые протекали в горячем, газово-силикатном диске магмы, образовавшемся вокруг Земли после столкновения, полагают учёные.
Изучение источника воды на Луне играет важную роль для идентификации источника Н2О Земли, которая, как известно, является неотъемлемым условием возникновения жизни. В принципе, есть два варианта: либо вода попала на Луну в результате столкновения, сформировавшего спутник, либо Н2О была «принесена» туда позже кометами и астероидами. Исследователи не исключает, что могла быть комбинация этих двух процессов.
По словам Katharine Robinson из University of Hawai’i — Mānoa (UHM), которая является ведущим автором исследований, всё, что происходило с Луной, могло происходить и с Землёй.
Robinson и G. Jeffrey Taylor из Institute of Geophysics and Planetology UHM, производили сбор результатов исследований лунных выборок, проводившихся их коллегами со всего мира. В частности, их интересовали данные, относительно содержания в них воды. Учёные исследовали водород и его изотоп — дейтерий (водород с дополнительным нейтроном в его ядре) посредством ионных микрозондов, которые используют сфокусированные ионные пучки для распыления ионов из небольшого образца горной породы в масс-спектрометре. Анализ соотношения водорода и дейтерия может указать на источник воды или помочь проследить магматические процессы в недрах Луны.
Когда вода впервые была обнаружена в лунных выборках (2008 год), это стало для учёных настоящим шоком, так как после анализа лунных горных пород, доставленных на Землю в ходе миссий «Аполлон», учёные думали, что Луна практически не содержит Н2О.
По словам Robinson, это открытие полностью согласуется с гипотезой, впервые озвученной в 1984 году на конференции «Origin of the Moon», согласно которой Луна сформировалась в результате столкновения некого небесного тела с всё ещё формирующейся Землёй, что стало причиной гибели большого количества летучих химических веществ. Это исследование довольно четко указывает на то, что процесс формирования Луны и аккреции был намного сложнее, нежели считалось ранее, подытоживает Robinson.
Исследование воды на Луне — это довольно новое направление, к тому же изучены далеко не все лунные выборки. У исследователей HIGP есть новый набор образцов лунной горной породы, собранный в рамках одной из миссий «Аполлон», изучением которого они намерены заняться в ближайшие несколько месяцев.