Два минерала могут объяснить загадку лунной поверхности

Исследователи из Института геохимии в Гуйяне и их коллеги из Гуанчжоу и Макао обнаружили нечто интересное на поверхности маленького стеклянного шарика, который в 2020 году на Землю доставил лунный аппарат Чанъэ-5. Там оказались титановые соединения, включая Ti2O, которые никогда ранее не видели в природных образцах на Земле.

Хотя Ti2O не существует в природе на Земле, его можно приготовить в лаборатории для создания фотокаталитических тонких пленок.

Эти минералы, вероятно, образовались в результате интенсивной испарения и осаждения — перехода газа в твердое состояние без перехода через жидкую фазу — вызванных постоянным мощным обстрелом микрометеоритами из космоса. Команда ученых опубликовала свои изыскания в журнале Nature Astronomy на прошлой неделе.

«Известно, что удары микрометеоритов играют ключевую роль в изменении лунного ландшафта, но как эти преобразования фактически происходят, оставалось загадкой», — написали исследователи на сайте института. Полученные данные объясняют процессы обветривания на Луне, а также на других безвоздушных планетарных телах Солнечной системы, таких как Меркурий и астероиды.

Титановые соединения были найдены на кратере от удара крошечного метеорита диаметром 9 микрометров на поверхности стеклянного шарика Чанъэ-5. Команда отметила, что составные Ti2O, присутствующие в 2 структурах на шарике, стали седьмым и восьмым минералами, когда-либо обнаруженными человечеством на Луне. Первые пять были найдены Америкой и СССР, в то время как шестой, названный Changesite-(Y), обнаружил Китай в образцах Чанъэ-5 в 2022 году.

Команда предположила, что микрометеориты, двигаясь со скоростью более 20 км в секунду, сталкиваются с поверхностью Луны и попадают в минерал, известный как ильменит, содержащий железо, титан и кислород. Эти столкновения создают достаточно энергии, чтобы заставить зерна ильменита расплавиться, испариться, а затем осаждаться на краях лунных кратеров, сказали исследователи. Интересно, что такой сценарий образования кратеров предсказывал американский планетолог Брюсом Хэпке еще 50 лет назад.