В сравнении с другими космическими телами, Луна кажется близкой и знакомой. Но тайн и загадок у нее не меньше, чем у остальных. Анализ данных, собранных американским зондом LRO за первый год на окололунной орбите, показал, что на спутнике обнаруживаются довольно неожиданные минералы. По мнению ученых, это может говорить о том, что в эпоху своей молодости Луна пережила сразу две волны метеоритной бомбардировки, закончившихся около 3,5 млрд лет назад.

К таким выводам приводят данные, полученные работающим на борту зонда альтиметром LOLA, весьма точным прибором, позволяющим картографировать неровности на поверхности Луны с точностью до 10 см. С его помощью ученые составили детальную топографическую карту, включившую одних только кратеров более 20 км диаметром целых 5185 штук.

Карта эта подтверждает гипотезу о том, что на ранних этапах существования Солнечной системы внутренние ее области (в том числе и Земля с Луной) подверглись интенсивной метеоритной бомбардировке. Внимательное изучение топографии позволило заметить случаи, когда очередной метеорит врезался прямо в место падения предыдущего, и оценить размеры этих тел. Так можно убедиться, что более ранние метеориты отличались, в среднем, более крупными размерами. По мнению проводившего исследование астронома Джеймса Хеда (James Head), это свидетельствует о прохождении двух волн бомбардировки, явно отличающихся по составу метеоритов. Впрочем, что это были за волны, и отчего в первой метеориты оказались крупнее, чем во второй, пока неизвестно.

Другая группа ученых во главе с Бенджамином Гринхагеном (Benjamin Greenhagen) анализировала химический и минералогический состав лунной поверхности, по данным, полученным зондом LRO с помощью радиометра Diviner. Получая информацию о спектре собственного инфракрасного излучения спутника, прибор дает куда более детальную картину, нежели спектрометры, собирающие спектр отраженного солнечного света, которые исследовали Луну до сих пор. Таким путем удалось составить полную и достаточно подробную минералогическую карту спутника.

На ней обнаружились некоторые довольно неожиданные локации, богатые кремнеземами (минералами на основе диоксида кремния). Опять же, источник этих залежей остается неизвестным, но наличие их делает эти локации довольно привлекательными для расположения будущей лунной базы – кремнеземы можно использовать для добычи кислорода, в том числе и для ракетного топлива.

Условно поверхность Луны можно разделить на 2 типа ландшафтов – «высокогорья», основу которых составляет магматическая порода анортозит со значительными включениями кальция и алюминия; а также «моря», состоящие из базальта, богатого железом и магнием. Данные, собранные зондом LRO, в целом подтверждают эту приблизительную классификацию, но в то же время и показывают, что она слишком груба. Состав и структура «высокогорных» районов Луны куда более разнообразно, чем считалось прежде. К примеру, в некоторых ее областях порода состоит не из анортозита, а из натрийсодержащих минералов.

Такое разнообразие может объясняться разной скоростью остывания того расплавленной магмы, из которой сформировалась кора молодой Луны (напомним, что некогда она вся представляла собой магматический океан – читайте: «Расплавленная Луна»). А может – и тем, что в разных областях эта кора по-разному развивалась, то снова расплавляясь, то застывая. Разные условия формирования и привели к разному результату.

Слишком влажная Луна: Нет добра без худа

Недавние открытия, подтвердившие наличие на Луне воды, будут иметь важные последствия. И не только положительные.

Композитное изображение распределения воды и гидроксила на поверхности Луны

О свидетельствах того, что Луна вовсе не абсолютно суха, мы писали в заметке «Лунный океан». Конечно, это замечательно с точки зрения перспективного освоения спутника. Воду можно не только пить или поливать растения в оранжерее будущей обитаемой базы. Из нее можно получать кислород для дыхания и водород для топлива. Но вот китайские астрономы полагают, что есть у этого факта и негативные стороны.

Они разбирали такой вдохновляющий проект, как возведение на Луне огромного телескопа, который заткнет за пояс самые лучшие современные инструменты (читайте: «Лунная обсерватория»). И оказалось, что воды на спутнике достаточно для того, чтобы молекулы пара вносили значимые искажения в картину, которую мог бы наблюдать подобный телескоп.

Выступая на недавнем конгрессе планетологов, Чжао Хуа (Zhao Hua) заявил: «Испарившаяся вода под действием ультрафиолетового излучения Солнца распадается на водород и гидроксил. Мы подсчитали количества образующегося в лунной “атмосфере” гидроксила, и оказалось, что его должно быть вдвое, а то и втрое больше, чем можно было бы предполагать».

Действительно, для самой китайской науки этот факт может иметь особенно важное значение. Дело в том, что уже на 2013 г. назначен старт к Луне спускаемого аппарата Chang′E-3, на борту которого должен быть установлен УФ-телескоп. Судя по всему, его работа может быть значительно нарушена влиянием ионов гидроксила в «лунной атмосфере»: поглощая и снова испуская фотоны на ультрафиолетовых волнах, они должны вносить существенные искажения в получаемую картину.

По пресс-релизу EPSC

Астрономам на Луне делать нечего - там вода

Не так давно ученые объявили, что нашли водяную росу на Луне. Лунным днем вода испаряется и распадается на молекулы гидроксилы - соединения одного атома водорода и одного атома кислорода.

Это открытие, по мнению астронома Чжао Хуа (Zhao Hua) из Китайской академии наук, может поставить под сомнение ценность Луны как базы для астрономических наблюдений. Кроме того, под вопросом целесообразность миссии первого китайского астрономического зонда, который в 2013 году планирует доставить телескоп на лунную поверхность.

"Мы пересчитали количество гидроксильных молекул в лунной атмосфере и обнаружили, что оно может быть на два-три порядка выше, чем считалось ранее", - говорит Чжао Хуа.

Это серьезно повлияет на миссию третьего китайского зонда Chang'e-3, который оснащен ультрафиолетовым телескопом и предназначен для работы на освещенной солнцем поверхности Луны.

Вода, обнаруженная учеными на Луне, серьезно повлияет на миссию третьего китайского зонда Chang'e-3

"На определенных длинах ультрафиолетовых волн гидроксильные молекулы вызывают особый вид рассеяния, при котором фотоны поглощаются и быстро переизлучаются, - объясняет китайский астроном. - Наши расчеты показывают, что это рассеяние будет создавать серьезные помехи для нашего телескопа."

Астрономы мечтали о размещении обсерваторий на Луне еще на заре космической гонки в 1950-х годах. Луна привлекает прежде всего отсутствием сейсмической активности и атмосферных искажений. Но мечты ученых испаряются вместе с лунной водой.

Тем не менее, Луна остается отличным кандидатом для радиоастрономических обсерваторий, поскольку приемники радиотелескопов, размещенные на обратной стороне Луны, будут закрыты от многочисленных радиопомех, которыми люди переполнили ближний космос.

http://rnd.cnews.ru/tech/aerospace/news/line/index_science.shtml?2010/09/21/409367

Такая сложная Луна: Метеориты плюс минералы

Слишком влажная Луна: Нет добра без худа

Астрономам на Луне делать нечего - там вода