Луна ржавеет — как спутник нашей планеты окисляется без кислорода в атмосфере (+видео)
Луна, как и Земля, богата железом. Причем в отличие от земной руды, лунное железо отличается стабильностью, потому что на него не действуют отсутствующие на спутнике атмосфера и гидросфера. Недавно в Science Advances появилась статья о том, что и это железо имеет свойство ржаветь. Виной всему не смена климата и не упавшее, пораженное коррозией тело. Лунное железо приобретает окраску по чьей-то вине.
Это событие зарегистрировали индийские специалисты, получив пробы грунта с помощью зонда Chandrayaan-1. Изначально ученые решили, что наткнулись на новый для Луны минерал. Но после проведенного анализа, стало понятно, что это «проделки» типичного для земли минерала гематита.
Откуда гематит в бескислородном пространстве
Гематит повсеместно присутствует в недрах Земли. На нашей планете достаточно кислорода для окисления железа, ведь именно этот процесс преобразует руду в многокомпонентный оксид. То, что было найдено индийским зондом, имело ту же формулу Fe2O3. Но откуда мог взяться требующий синтеза минерал на околоземной Селене?
Ржавчина появилась на полюсах Луны
Нетипичный минерал появился на спутнике не повсеместно. Рыжую окраску приобрели приполярные области, где присутствуют запасы водного льда. Именно его считают виновником формирования гематита, но это еще не все стороны лунного пазла. Для образования оксида железа, нужен тот самый оксид или хотя бы атомарный кислород. Но, несмотря на запасы воды, содержащей его ионы, кислорода слишком мало для преобразования железа в сложный минерал.
Протоны Солнца отнимают последнее
Помимо дефицита молекул кислорода, с ними постоянно вступают в реакцию протоны водорода. Луна, как и Земля, постоянно бомбардируется потоками протонов, разносимых солнечным ветром. Протоны — это ядра водорода. Присоединяя во время «путешествия» недостающие электроны, ядра превращаются в атомы, которые способны вступать в реакции. Образование оксидов при этом еще больше затрудняется. Водород «без права на выбор» присоединяет кислород, снова образуется вода.
В общем, кажется, что все против ржавчины и невозможно найти худшее место для ее образования. Тогда в дело вступает Земля.
Луна пока не поменяла внешний вид, но с зондов заметно, что поверхность ржавеет
Магнитное поле нашей планеты, похоже на комету с хвостом, удаляющимся от светила. Луна периодически заходит в эту область, когда Земля находится между ней и Солнцем. В 2007 году японский космический аппарат регистрировал на поверхности спутника наличие земного кислорода. Это значит, что находясь в магнитном хвосте, Луна успевает получить порцию циркулирующего воздуха. В этом случае окисление кажется возможным.
Теорию подтверждает и то, что гематита намного больше на повернутой к Земле половине Луны.
Это открытие заставит ученых пересмотреть представления о полярных регионах спутника. Возможно, наша планета оказала гораздо большее влияние на формирование его поверхности.
Не стоит забывать, что миллиарды лет назад орбита Луны проходила намного ближе, чем сейчас. И, скорее всего, приполярные льды окажутся результатом планетарно-спутникового взаимодействия.