Ученые обнаружили, что вода на Земле и Луне имеет один источник. Причем запасами воды Земля обладала уже в момент своего рождения, как и Луна. Это противоречит гипотезе о том что живительную влагу на нашу планету занесли метеориты сотни миллионов лет спустя А заодно ставит серьезные вопросы перед гипотезой происхождения самой Луны.
Продолжительное время Луна считалась сухим небесным телом, однако, начиная с 80-х годов прошлого столетия, сделано множество открытий, которые позволили говорить о гидросфере нашего спутника. Первые официально признанные данные о лунной воде были предоставлены в 1994-м году спутником Clementine, который засвидетельствовал наличие воды в недрах Луны. Более детальную информацию о воде добыл зонд Lunar Prospector, приземлившийся на Луну в 1998-м году в рамках программы Discovery. Его нейтронный спектрограф уловил наличие ледяных отложений в полярных областях спутника, причем масса лунных ледников, по оценкам ученых, составила порядка миллиарда тонн. Следующим воду на Луне разглядел аппарат Galileo, который, двигаясь по направлению к Юпитеру, сблизился со спутником Земли и успел провести некоторые наблюдения. В 2009-м году доказательства существования лунной гидросферы нашли индийские ученые, запустившие на Луну собственный зонд Chandrayaan-I. На основе изучения ИК-спектра он показал наличие в лунной породе включений ионов гидроксила (одноэквивалентная группа ОН, состоящая из одного атома водорода и одного атома кислорода).
Ну, да Бог с ней, с исторической несправедливостью. Главное - вода на Луне есть. Более того, по оптимистичным утверждениям экспертов, ее запасов, как внешних, так и скрытых в недрах, хватило бы, чтобы заполнить Великие озера 2,5 раза. Возникает закономерный вопрос - откуда вода вообще там взялась?
Считается, что Луна образовалась в результате столкновения Земли и другой планеты размером с Марс примерно 4,5 млрд. лет назад. Даже если предположить, что на нашей планете на тот момент уже были достаточные запасы воды, при таком мощном столкновении температура земных обломков была настолько высока, что ни о какой воде на зародившемся спутнике не могло быть и речи. Даже сама Земля в ходе той катастрофы лишилась в основных водных накоплений. Именно поэтому ученые долгое время придерживались версии, что оба обезвоженных небесных тела, находящиеся рядом, начали пополнять запасы жидкости благодаря случайным столкновениям с небольшими астероидами и кометами. То, что уничтожил один мощный удар, постепенно стали восполнять многие слабые. Специалисты вычислили, что при встрече какого-нибудь космического тела с Луной на большой скорости может произойти тепловой взрыв с образованием водяного пара. На экваторе Солнце выжигает любую влагу, но на полюсах вода может попадать в так называемые «холодные ловушки» - уже имеющиеся кратеры и углубления на лунной поверхности. В итоге на полюсах образовались полярные шапки - те, что и обнаружил Lunar Prospector. Но такое объяснение существования лунной влаги - далеко не единственное.
Команда Альберто Сааля из Университета Брауна (США) доказала, что вода вполне могла быть на Луне с самого момента ее образования. Специалисты, изучавшие молекулы воды в вулканических породах Земли, обнаружили, что эти самые молекулы зачастую были заключены в кристаллы оливина, что препятствовало их испарению при высоких температурах. Аналогичным образом вода могла сохраниться и на Луне на заре ее зарождения: запечатанная в «вулканическое стекло» вода теоретически могла «пережить» любые высокие температуры. В итоге ни грандиозная космическая катастрофа, ни последующий период вулканизма не могли избавить Луну от первоначальной воды полностью.
«Мне нравится проводить аналогию с человеком, который пытается сделать безалкогольное пиво. Но в напитке всегда останется некоторое количество спирта», - поясняет Фрэнсис Маккабин из Института Карнеги, который также поддерживает данную теорию. Вполне возможно, лунная вода действительно имеет именно земные «корни». Так это или нет, но источник ее происхождения и на планете, и на спутнике, однозначно общий. Это доказывает изотопный анализ: ученые измерили соотношение водорода и его изотопа (дейтерия) как на Луне, так и на Земле. Считается, что объекты, сформировавшиеся ближе к Солнцу, должны иметь меньше дейтерия в своей структуре, так как водород и дейтерий формируются при разных температурах. Однако анализ минеральных пород показал, что на Земле и Луне пропорции водорода и дейтерия практически идентичны, что говорит об одном и том же источнике происхождения воды. Эти данные противоречат прежней теории, которая гласит, что лунная и земная вода появились независимо друг от друга, исключительно при бомбардировке различными астероидами и кометами - у них зачастую совершенно другие показатели по водороду и дейтерию. В данные изотопного анализа вписываются разве что метеориты класса углеродных хондритов. Как доказал г-н Сааль, они вполне могут сгодиться на роль главных поставщиков воды на нашу планету и ее спутник, так как по составу образцы воды с них идентичны лунным и земным. И, скорее всего, астероиды именно этого типа атаковали Землю, наполнив ее живительной влагой во времена, когда Луны еще не было.
Открытое изотопное родство с углеродсодержащими хондритами имеет отношение не только к формированию гидросферы Луны, но и к эволюционированию всей Солнечной системы в целом. По словам того же Альберто Сааля, Юпитер, будучи совсем юной планетой, на время вошел во внутреннюю часть Солнечной системы и растревожил скопления богатых водой углеродсодержащих хондритов. После этого они могли приблизиться к Солнцу и превратиться в материал для строения Земли и ее соседей.
Но вернемся к Луне. Итак, она, как показали исследования, вероятнее всего родилась уже с определенным количеством воды - наследием, доставшимся ей от родительницы-Земли. Кроме того, водные запасы Селены активно пополнялись в ходе ее самостоятельной жизни. Судя по данным зондов LCROSS и Chandrayaan 1, лунный лед не является однородным по своему составу, а значит, он образовался благодаря разным источникам. Вулканизм эпохи остывания Луны, кометы раннего этапа жизни Солнечной системы, более поздние встречи с теми или другими космическими объектами - предпосылок появления заветной H20 на самом деле довольно много. Сюда же можно отнести воду, которая образуется непосредственно на Луне под действием солнечного ветра. Конечно, количество воды на спутнике не идет ни в какое сравнение с водными объемами Земли. Однако, учитывая, что совсем недавно Луна воспринималась как космическая «пустыня», информация о присутствии на ней влаги уже сама по себе носит сенсационный характер. Ученые, проводящие исследования в данном направлении, уверены, что наш спутник преподнесет нам еще немало сюрпризов и, возможно, поможет найти ответы на многие вопросы мироздания.