В полярных регионах Луны обнаружен минерал гематит

Установленный на индийском космическом аппарате «Чандраян-1» прибор Moon Mineralogy Mapper (M3) обнаружил в полярных областях Луны присутствие минерала гематита. Исследователи считают, что лунный гематит служит примером влияния Земли на геологическую эволюцию Луны.

Гематит, или красный железняк, представляет собой оксид трехвалентного железа (Fe₂O₃). Его довольно много на Земле, где он служит одной из главных железных руд. Образуется гематит при взаимодействии железа с кислородом воздуха. Однако поверхность и внутренняя часть Луны практически лишены кислорода, поэтому на Луне преобладает чистое металлическое железо и присутствие там окисленного железосодержащего минерала стало неожиданным. Никаких следов гематита, например, не было в образцах, привезенных в ходе лунных экспедиций американских астронавтов.

Но ученые уже предложили объяснение того, как появляется гематит на Луне. «Наша гипотеза состоит в том, что лунный гематит образуется в результате окисления железа на поверхности Луны кислородом из верхних слоев атмосферы Земли, который непрерывно поступает на поверхность Луны благодаря солнечному ветру, так как Луна находится в хвосте магнитосферы Земли в течение последних нескольких миллиардов лет», — говорит Шуай Ли (Shuai Li) из Института геофизики и планетологии Гавайского университета.

Исследователи обнаружили, что места, где присутствует гематит, сильно коррелируют с содержанием воды в высоких широтах Луны и сосредоточены на обращенной к Земле стороне спутника. Поэтому и возникло предположение о связи лунного гематита с Землей. «Это напомнило мне об открытии японского аппарата "Кагуя": что кислород из верхних слоев атмосферы Земли может быть унесен солнечным ветром на поверхность Луны, когда Луна находится в хвосте магнитосферы Земли. Итак, атмосферный кислород Земли может быть основным окислителем для производства гематита. Воздействие воды и межпланетной пыли также могло сыграть решающую роль. Интересно, что гематит не полностью отсутствует и на обратной стороне Луны, куда кислород Земли, возможно, никогда не попадал, хотя там его было замечено гораздо меньше. Крошечное количество воды (< 0,1 % массы), наблюдаемое в высоких широтах Луны, возможно, в значительной степени участвовало в процессе образования гематита на дальней стороне Луны, что имеет важные последствия для интерпретации наблюдений гематита на некоторых бедных водой астероидах S-типа», — рассказывает Шуай Ли.

Об открытии сообщается в статье, опубликованной в журнале Science Advances.