На Луне нашли «невозможный» минерал: странный фрагмент переворачивает представления учёных
Российские исследователи, изучая образцы лунного грунта, доставленные китайской автоматической станцией «Чанъэ‑5», обнаружили микроскопическую частицу магнетита со следами древних вулканических газов. Этот минерал считается «неполадкой» в лунной геологии: для его формирования нужны окислительная среда и газы, которых, как считалось, на Луне быть не должно, пишет Nature Communications и Nature Communications Earth & Environment.
Магнетит относится к окисленным минералам железа и обычно образуется при участии воды, кислорода и вулканических процессов. Обнаруженная частица сохранила в себе застывшие пузырьки древних газов, что указывает на фумарольную активность — выбросы горячих газов из трещин в коре Луны, похожие на земные вулканические «дымоходы». Это означает, что в прошлом у спутника могла существовать разрежённая атмосфера и более активный вулканизм, чем предполагалось ранее.
Учёные отмечают, что такие фумарольные зоны способны концентрировать полезные ископаемые, включая соединения железа, серы и другие ресурсы, потенциально ценные для будущих лунных миссий. Если наличие магнетита с газовыми включениями подтвердится и в других пробах, это усилит гипотезу о том, что Луна пережила период интенсивной внутренней активности и локальных «оазисов» с более сложной химией.
Открытие имеет и практическое значение: ресурсы, сформированные в древних вулканических системах, в перспективе можно будет добывать прямо на Луне, уменьшая зависимость экспедиций от поставок с Земли. В опубликованной научной работе представлены и высокодетальные снимки частиц магнетита, которые демонстрируют необычную микроструктуру минерала и подтверждают, что перед исследователями — продукт нестандартных геологических процессов.
Что такое магнетит и почему он удивил учёных
Магнетит — это оксид железа, один из основных «ржавых» минералов на Земле, который часто связан с водой, кислородом и вулканической активностью. В лунных породах такие минералы встречаются крайне редко, поскольку Луна лишена плотной атмосферы и считается в целом восстановительной, а не окислительной средой.
Первые намёки на наличие магнетита на Луне появились ещё в образцах «Аполлона», однако современная техника позволила рассмотреть субмикроскопические частицы в грунте, доставленном миссией «Чанъэ‑5». Исследования показали, что лунный магнетит по составу отличается от земного: он формировался в условиях бедной кислородом, но богатой серой среды и, возможно, связан с ударными и вулканическими процессами.
Как связаны магнетит и древние вулканы на Луне
В новой работе учёные рассматривают магнетит как «отпечаток» давних фумарол — газовых струй, выходящих из раскалённой магмы через трещины в коре. Такие системы на Земле известны, например, в районах действующих вулканов и часто приводят к образованию специализированных месторождений полезных ископаемых.
Следы древних вулканических газов в лунном магнетите указывают, что в определённые периоды Луна могла иметь локальные зоны с более плотной газовой оболочкой и сложной геохимией. Это дополняет картину эволюции спутника: от раскалённого тела с активным магматизмом к нынешнему «геологически мёртвому» миру, на поверхности которого сохранились лишь редкие свидетельства былой активности.
Почему находка важна для будущих миссий
Интерес к лунным ресурсам растёт на фоне планов по созданию долговременных баз и инфраструктуры на спутнике. Магнетит и другие железосодержащие минералы рассматриваются как потенциальный источник сырья для производства металлов, строительных материалов и даже компонентов систем жизнеобеспечения.
Если гипотеза о фумарольных полях и скоплениях минералов подтвердится, будущие миссии смогут целенаправленно искать такие участки, чтобы оценить их ресурсный потенциал. Для России и других стран, участвующих в лунных программах, подобные исследования помогают точнее выбирать районы посадки и планировать архитектуру лунной инфраструктуры.
Ранее мы писали, что марсианский и лунный грунт ученые планируют превратить в плодородную почву.