В образцах лунной пыли, доставленных китайской миссией Chang'e-6, ученые обнаружили следы крайне редкого типа метеоритов. Речь идет о CI-хондритах — хрупких и богатых водой космических телах, которые почти не сохраняются после ударов. Их присутствие на Луне указывает на более активную и "влажную" историю ранней Солнечной системы. Об этом сообщает научное сообщество со ссылкой на анализ материалов миссии Chang'e-6.
Chang'e-6 стала первой миссией, доставившей на Землю образцы с обратной стороны Луны. Возвращаемая капсула привезла более четырех фунтов реголита — смеси пыли, обломков пород и стекловидных включений из ранее недоступного региона.
Исследование возглавил геохимик Цзиньтуань Ван из Китайской академии наук. Его работа посвящена тому, как астероиды переносили воду и другие вещества между телами ранней Солнечной системы.
Посадка аппарата произошла в бассейне Аполлона, расположенном внутри гигантского бассейна Южный полюс — Эйткен. Этот район считается одним из самых древних на Луне и, вероятно, обнажает породы из глубин лунной коры, что делает его ценным источником информации о ранних ударах.
CI-хондриты относятся к углеродистым метеоритам, насыщенным водой и легкоиспаряющимися элементами. Они отличаются высокой пористостью и низкой механической прочностью.
На Земле такие тела чаще всего разрушаются в атмосфере. На Луне ситуация еще жестче: отсутствие атмосферы приводит к тому, что метеориты врезаются в поверхность на огромных скоростях. Поэтому долгое время считалось, что CI-материал не может сохраниться в лунном грунте, в отличие от процессов, формирующих углеродный цикл планеты.
После доставки образцов команда просеяла более 5000 микроскопических фрагментов. Большинство из них оказалось обычным лунным реголитом, однако внимание ученых привлекли зерна, содержащие оливин — минерал, характерный для многих метеоритов.
Эти частицы были отполированы и изучены с помощью электронных микроскопов и точечных химических анализов. В результате удалось выявить семь небольших агрегатов, обогащенных оливином, чьи соотношения железа, марганца и никеля совпали с показателями CI-хондритов.
Текстура фрагментов указывала на ударное плавление: кристаллы оливина были зафиксированы в стеклянной матрице, сформировавшейся при кратковременном расплаве во время удара и быстром охлаждении.
Ранее исследования лунных пород уже указывали на то, что значительная часть воды на Луне могла быть доставлена углеродистыми астероидами. Однако прямых физических доказательств участия именно CI-подобных тел не хватало.
Фрагменты из образцов Chang'e-6 подтверждают, что такие хрупкие астероиды действительно достигали поверхности Луны. По оценкам команды Вана, CI-материал может составлять до 30% всей метеоритной примеси в лунном реголите.
Если эта оценка верна, ранняя система Земля-Луна подвергалась интенсивной бомбардировке водоносными телами, что согласуется с моделями, описывающими роль CO₂ и воды в сценариях климатической эволюции Земли.
Вероятность того, что CI-астероиды сталкивались не только с Луной, но и с Землей, считается высокой. Такие удары могли приносить воду, углерод и органические соединения, сыгравшие роль в формировании океанов и химической среды ранней планеты.
Образцы с астероидов Рюгу и Бенну уже показали, что малые тела способны сохранять воду и органику. Луна же выступает своеобразным архивом, где следы этих процессов сохраняются лучше, чем на Земле.
Астероид Рюгу демонстрирует изотопное сходство с CI-хондритами. Лунные находки дополняют эту картину, показывая, что подобные тела были широко распространены во внутренней части Солнечной системы. В отличие от земных коллекций метеоритов, лунный реголит сохраняет более полную и древнюю запись таких столкновений.
Лунный грунт ценен как хранилище древней информации. Он почти не подвержен эрозии и тектонике.
Отбор тысяч микрочастиц реголита.
Поиск минералов-маркеров, таких как оливин.
Микроскопический и химический анализ состава.
Сопоставление данных с известными типами метеоритов.
Они богаты водой и летучими элементами и сохраняют химический состав ранней Солнечной системы.
Из-за высокой хрупкости они разрушаются в атмосфере или при ударе о поверхность.
Это прямое доказательство того, что водоносные астероиды активно бомбардировали систему Земля-Луна.