К такому выводу пришла команда ученых во главе с Заком Шарпом из
Университета Нью-Мексико в Альбукерке, США.
Как известно, в конце
июля была опубликована статья, авторы которой на основании анализа
образцов лунного грунта, доставленного на Землю в ходе миссий «Аполлон»,
обосновали вероятность существования больших запасов воды в недрах Луны
в форме минералов. Вода, по мнению этих исследователей, входит в состав
кристаллической решетки минералов в форме гидроксилов - частиц OH.
Ученые
под руководством Шарпа провели анализ изотопов элемента хлора в
аналогичных образцах и выступила с опровержением данной гипотезы.
Как
сообщает РИА Новости, исследователи использовали знания о геохимии
Земли, мантия которой содержит много воды. Эта вода вступает во
взаимодействие с хлором, также содержащимся в мантии, что приводит к
образованию хлороводорода - HCl. При этом часть содержащегося в мантии
хлороводорода извергается наружу в ходе вулканической активности.
Молекулы хлороводорода, содержащие легкий изотоп хлора 35Cl, испаряются
быстрее и легче, чем молекулы, содержащие тяжелый изотоп 37Cl. Однако
тяжелый изотоп образует более прочную связь с водородом.
В
результате действия этих двух противоположно направленных сил
соотношение изотопов хлора во всех магматических минералах на Земле
остается примерно одинаковым - колебания составляют не более 0,1%.
Команда
Шарпа предположила, что если бы на Луне при ее формировании
действительно было много воды, как об этом говорилось в статье в Nature,
то соотношение изотопов в разных типах ее минералов также должно быть
примерно одинаковым. На деле же, как выяснили ученые, колебания
соотношения изотопов хлора в образцах лунного грунта в 25 раз превышают
колебания, отмечаемые в земных минералах. При этом большинство изученных
учеными минералов было обогащено менее летучим изотопом хлора - 37Cl.
«Единственное
объяснение этому, которое приходит нам на ум - это полное отсутствие
воды в магмах Луны на момент ее формирования», - сказал Шарп.
В
отсутствии воды в магмах не происходит преимущественного образования
летучего хлороводорода с тяжелыми атомами хлора, вместо этого образуются
летучие соли металлов. Прочность связи металл-хлор в этих соединениях
почти такая же, как и в магматических породах, поэтому дополнительной
силы, движущей испарением хлора, в обезвоженной лунной магме просто не
было. В результате преимущественно испаряются соединения с легкими
изотопами хлора, а лунные породы обогащаются тяжелыми изотопами хлора.
Ученые
считают, что вода, обнаруженная на Луне различными методами в прошлом,
появилась уже после формирования естественного спутника Земли около 4,2
миллиарда лет назад. Она могла возникнуть на поверхности Луны в
результате облучения частицами солнечного ветра содержащими водород,
или, возможно, ее туда занесло во время кометной и астероидной
бомбардировки.
В любом случае, по мнению ученых, ее количества
крайне малы и непригодны для освоения в ходе возможных дальнейших миссий
человека на Луну.
|