Куда пропала вода на Луне

Ученые давно установили. Что вода на Луне всё таки есть, но, правда, в очень небольшом количестве. Этот феномен до последнего времени не имел официального объяснения. Но все аномалии, которые существовали и в химическом и изотопном составе, не давали ученым спокойно спать, пока они не разработали рабочую гипотезу, которая и должна объяснить это необычное состояние, в котором пребывает наш единственный спутник. Как предполагают ученые, большая часть легких элементов и воды, которых не хватает на Луне, оказались в ядре земли, после того, как произошло ее столкновение с зародышем  нашего спутника.  Как сейчас гласят самые распространенные гипотезы, возникновение Луны произошло тогда, когда Тейа, протопланетное тело на раннем этапе формирования Солнечной системы  столкнулась с Землей, находящейся на тот момент в зародышевом состоянии.  

После столкновения материалы Земли и Тейи были выброшены в космическое пространство. Именно из этого материала в результате и был  сформирован наш привычный спутник – Луна. При этом, как предполагают ученые, около 60% своего состава Луна взяла с Земли, остальные 40% пород, были доставлены с Тейи, которая так и осталась частью Земли. Вода на Луне при этом не рассматривается в качестве того материала, который  прибыл на Луну с такого источника. Но сейчас эта теории подвергается критике, ведь основные соотношения изотопов титана, да и других металлов для земли и Луны практически идентичны. Джеймс  Дэй из  института

океанографии Скриппса в городе Ла-Хойя (США) возглавил группу планетологов, которых не устраивает имеющаяся теория  возникновения Луны. Они изучали состав лунных пород с точки зрения их химии Ии изотопного состава.  Эти породы были доставлены на Землю в результате многочисленных космических экспедиций. Главным кораблем, который производил се необходимые манипуляции оставался Аполлон. Для исследователей показалось достаточно странным то, что в данных образцах породы с луны практически нет такого распространенного элемента, как  цинк (Zn), которого достаточно много как в породах Земли, так и в метеоритах, прилетающих на Землю из солнечной системы.

Кроме того, ученым показалось необычным и само сочетание двух распространенных изотопов цинка в образцах – это  цинка-64 и цинка-66. Как оказалось, тяжелого цинка-66 в горных породах Луны содержится значительно больше, чем на Земле и в астроидном веществе. И это значимее отличие, как оказалось цинка-66 здесь в четыре раза больше, чем в Земных породах.  Кроме того, показатели велики и для Марса. И это открытии вызвало непонимание у астрономов. Ведь по самой известной и принятой теории образования солнечной системы, соотношение изотопов остается неизменным для всех элементов системы, так как оно было заложено в момент  самого создания планеты и всей системы. Не могло случиться так, что в одном небесном теле будет больше одного изотопа, а в другом его будет недоставать. А значит, что-то повлияло на Луну так, что соотношение изотопов изменилось так, как мы можем видеть сегодня.  Для того, чтобы понять, почему ученые смогли наблюдать именно эту картину, исследователи решили объяснить изотопную разницу, моделируя разнообразные теории формирования луны. 

Рассмотев большое количество вероятных сценариев формирования луны, ученые пришли к выводу, что тот изотопный состав, который мы можем видеть сегодня на спутнике, мог быть получен только в том случае, если в свое время большая часть Луны или расплавлялась, или превращалась в раскаленное облако, состоящее из расплавленной материи. И как предполагают ученые, этот вариант для Луны мог стать возможен только в том случае, если  в процессе формирования  нашего спутника, прародитель Тейя столкнулась с поверхностью Земли, которая тогда была тоже зародышем. 

В этом случае можно было бы ожидать того, что материя Тейи и Земли в момент столкновения стали расплавленными и часть данной смеси, которая состояла из газа и пыли, была выброшена за пределы Земли, непосредственно на орбиту. При этом ученые считают, что  газо-пылевая смесь будет иметь несколько иной состав в изотопном соотношении. Твердая материя будет содержать больше цинка-66. В то же время, легкий цинк -64  останется в составе газовой смеси. Это связано с разницей изотопов. Но этот газ постепенно исчез с орбиты Земли, а, следовательно, унес с собой и легкий цинк-64. Именно поэтому сама Луна осталась со своим твердым веществом  очень тяжелым вариантом изотопа – цинк – 66. Как считают Дей, совместно со своим коллегами, именно этим объясняются и некоторые другие необычные явления, которые можно наблюдать на луне. К примеру, речь идет о том, что вода на Луне  и другие летучие вещества практически отсутствуют.  В зародыше Луны, по мнению группы этих исследователей, вполне вероятно, могло содержаться большое количество водных запасов. Но в момент столкновения двух небесных тел, огромная часть воды просто испарилась или стала частью Земли, которая захватила воду при помощи своего не маленького притяжения. 

Здесь появляется и другой важный вопрос, как считает Дей и его коллеги. Откуда ,на самом деле на Земле могла взяться вода в таком большом количестве. На других планетах земного типа мы не можем увидеть таких больших залежей этого важного для зарождения жизни элемента.  И если мы сможем ответить на этот фундаментальный вопрос, возможно, нам удастся и справиться с проблемой обнаружения и других планет, построенных по земному типу. Необходимо понять (и это принципиально важно), какие условия необходимы для формирования планет, имеющих строение, сходное с Землей. Только ответ на этот вопрос поможет нам узнать и механизмы зарождения жизни во вселенной.  А значит, ученым придется потратить еще не мало времени для того, чтобы обосновать свои гипотезы и начать компьютерное моделирование всего процесса.  К сожалению, возможно, только в случае такой случайности и  могло произойти формирование условий для возникновения жизни. Маловероятно, что где-то во вселенной такое может повториться.