Учёные нашли на Луне ржавчину, которой там быть не должно

Для появления ржавчины нужны кислород, вода и подходящие условия – всего этого на Луне нет. Откуда же взялся недавно открытый оксид железа? Один из вариантов – с Земли

Несмотря на то, что наука считала это невозможным, учёные нашли ржавчину – продукт, появление которого требует кислорода, воды и условий, подходящих для окисления – на поверхности Луны, которая, как известно, бедна кислородом, не имеет жидкой воды и не даёт условий для окисления из-за своей восстановительной природы.

Учёные предположили, что кислород, требуемый для реакции, приводящей к появлению ржавчины, был принесён на полюса Луны ветрами с Земли. Их работа, подробно описывающая открытие, была опубликована в начале сентября в журнале Science Advances.

Ржавчина – это красно-коричневое вещество, продукт реакции атомов железа с кислородом и водой в процессе окислительной реакции, т.е., реакции с потерей электронов. Крайне тонкая атмосфера Луны не способна хранить много кислорода, а солнечный ветер постоянно бомбардирует её поверхность заряженными атомами водорода, что даёт восстановительные условия с приобретением электронов.

Так что если на Земле ржавчины полно, её наличие на Луне удивило исследователей.

“Не думаю, что кто-нибудь ожидал найти её на поверхности Луны”, – сказал Шауи Ли, первый автор работы, исследователь из Гавайского университета на Маноа. “Это простейшая химия – мы все знаем, что поверхность Луны восстановительная, поэтому не было никаких причин найти там такое железо высокой валентности, как гематит“.

Сравнивая данные по отражениям, собранные индийской миссией Чандраян-1 с чистыми образцами ржавчины, группа Ли определила, что материалы, находящиеся на широте более 60° на поверхности Луны – это гематит, или оксид железа Fe2O3. Ли сказал, что сравнить их было довольно просто, и что он достаточно уверен в том, что спектр отражения соответствует гематиту.

“Методология была очень простой, – сказал он. – Когда мы сравнили данные по измерениям с чистым гематитом в лабораторных условиях, мы увидели, что их спектры практически идентичны, и очень отличаются от других”.

Скопление ржавчины на полюсах напомнило Ли о собственном открытии водяного льда в полярных регионах Луны. Однако в отличие от данных открытия 2018 года, гематит не собирался равномерно вокруг полюсов – на разных участках его отложения были то более плотными, то разрозненными. Одним из кандидатов на окисление железа и нерегулярное распределение был ветер с Земли, переносящий кислород на Луну и защищающий её от солнечного ветра по нескольку дней цикла.

Оплатите подписку, и реклама отключится

Это открытие напоминает о том, насколько близко связаны Земля и Луна, хотя они находятся на расстоянии порядка 400 000 км друг от друга, сказал Ли. Кроме того, ветер Земли вероятно перенёс на Луну материал возрастом в миллиарды лет. Пробы этого материала в местах, отмеченных ржавчиной, возможно, помогут учёным лучше понять условия, царившие на молодой Земле.

Наконец, эти исследования даже могут повлиять на процесс изучения и колонизации Луны. В тех областях Луны, где расположен гематит, может быть повышенное содержание кислорода и воды, благодаря чему эти участки будут сравнительно лучше остальных мест на Луне для ведения сельского хозяйства. Ржавчина даже может помочь лунным шахтёрам, сказал Ли.

“В будущем, если вы захотите использовать ресурсы с поверхности Луны, это железо может стать одним из таких ресурсов”.

Источник

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 415 total views,  7 views today