Открытие представляет собой захватывающий вклад в быстро меняющееся понимание лунной воды, сказала Рейчел Клима, планетарный геолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд, и ведущий автор статьи «Дистанционное обнаружение воды». магматическая вода в кратере Буллиальдус на Луне ".«В течение многих лет исследователи полагали, что камни с Луны были« сухими до костей », и что любая вода, обнаруженная в образцах Аполлона, должна была быть загрязнена с Земли», — сказал Клима, член Института лунных наук НАСА (NLSI). Научно-исследовательский потенциал группы "Лунные полюса". «Около пяти лет назад новые лабораторные методы, использованные для исследования лунных образцов, показали, что внутренняя часть Луны не такая сухая, как мы думали ранее. Примерно в то же время данные с орбитального космического корабля обнаружили воду на поверхности Луны, которая, как считается, быть тонким слоем, образованным солнечным ветром, падающим на поверхность Луны ".«Эта поверхностная вода, к сожалению, не дала нам никакой информации о магматической воде, которая существует глубже в лунной коре и мантии, но мы смогли идентифицировать типы горных пород в кратере Буллиальдус и вокруг него», — сказал соавтор Джастин Хагерти, Геологическая служба США. «Такие исследования могут помочь нам понять, как возникла поверхностная вода и где она могла существовать в лунной мантии».
В 2009 году M3 на борту космического корабля Chandrayaan-1 Индийской организации космических исследований полностью запечатлел лунный ударный кратер Буллиальдус. «Он находится в пределах 25 градусов широты от экватора и поэтому не находится в благоприятном месте для солнечного ветра, чтобы производить значительные поверхностные воды», — пояснил Клима. «Скалы в центральной вершине кратера относятся к типу, называемому норитом, который обычно кристаллизуется при подъеме магмы, но попадает в ловушку под землей вместо того, чтобы извергаться на поверхность в виде лавы. Кратер Буллиальдус — не единственное место, где обнаружен этот тип породы, но обнажение этих пород в сочетании с в целом низким региональным водообеспечением позволило нам количественно оценить количество внутренней воды в этих породах ».Изучив данные M3, Клима и ее коллеги обнаружили, что в кратере значительно больше гидроксила — молекулы, состоящей из одного атома кислорода и одного атома водорода — по сравнению с его окружением. «Особенности поглощения гидроксила соответствовали гидроксилу, связанному с магматическими минералами, которые были извлечены из глубины в результате удара, образовавшего кратер Буллиальдус», — пишет Клима.По словам Климы, внутренняя магматическая вода дает информацию о вулканических процессах и внутреннем составе Луны. «Понимание этого внутреннего состава помогает нам ответить на вопросы о том, как образовалась Луна и как магматические процессы менялись по мере ее охлаждения.
Были проведены некоторые измерения внутренней воды в лунных образцах, но до сих пор эта форма естественной лунной воды не была обнаружена. орбита ".Обнаружение внутренней воды с орбиты означает, что ученые могут начать проверку некоторых результатов выборочных исследований в более широком контексте, в том числе в регионах, удаленных от мест скопления Аполлонов на ближней стороне Луны. «Теперь нам нужно поискать в другом месте на Луне и попытаться проверить наши выводы о взаимосвязи между несовместимыми микроэлементами (например, торием и ураном) и гидроксильной сигнатурой», — сказал Клима. «В некоторых случаях это будет включать учет поверхностных вод, которые, вероятно, образуются в результате взаимодействия с солнечным ветром, поэтому потребуется объединение данных многих орбитальных миссий».«Это впечатляющее исследование подтверждает более ранние лабораторные анализы образцов Аполлона и поможет расширить наше понимание того, как возникла эта вода и где она может существовать в лунной мантии», — сказала директор NLSI Ивонн Пендлтон.Вместе с Климой и Хагерти, Джошуа Кэхилл и Дэвид Лоуренс, оба из APL, были соавторами статьи.
Исследование было поддержано Программой NASA Lunar Advanced Science and Engineering, NLSI и Программой анализа данных планетарной миссии NASA.