Необычная находка китайцев на Луне названа «новаторским открытием»

Обнаружение воды на Луне само по себе не является чем-то новым, отмечает CNN. Космические аппараты НАСА и Индии обнаружили на поверхности Луны то, что, по их мнению, является водой, а китайские ученые в прошлом году обнаружили воду в стеклянных шариках, разбросанных по всей поверхности Луны.

Но это последнее открытие, по словам ученых, является первым случаем, когда вода в ее молекулярной форме, H2O, была обнаружена в физических образцах – и, что важно, она была извлечена из той части Луны, где, как ученые ранее думали, вода в такой форме существовать не может, подчеркивает CNN.

Исследователи внимательно изучили образцы, собранные китайским зондом “Чанъэ-5”, который сел на поверхность Луны в 2020 году, и обнаружили “призматический, пластинчатый прозрачный кристалл” толщиной примерно с человеческий волос, который на самом деле был "неизвестным лунным минералом", получившим название ULM-1. к исследованию, которое было опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Согласно исследованию, кристаллы ULM-1 (с химической формулой (NH4)MgCl3·6H2O) состоят примерно на 41% из воды с примесями аммиака, которые поддерживают стабильность молекул H2O, несмотря на резкие перепады температур на Луне, отмечает CNN.

Этот тип воды может стать потенциальным “ресурсом для жизни на Луне”, пишут ученые в своем исследовании.

Это открытие стало последним в рамках более масштабного стремления Китая стать доминирующей космической державой – с такими масштабными амбициями, как строительство исследовательской базы на Луне. Исследование было высоко оценено взволнованными китайскими пользователями социальных сетей, которые указали на космическую программу как на источник национальной гордости.

“Открытие гидратированного минерала на месте посадки ”Чанъэ-5" является захватывающим и еще больше расширит наше понимание реакций между горными породами и парами в лунной коре и на поверхности Луны", - комментирует Дэвид А. Кринг, главный научный сотрудник Лунного и планетарного института в Техасе, который не принимал участия в исследовании. кабинет.

По словам Юци Цяня, планетарного геолога из Гонконгского университета, на Луне могут существовать три типа воды. Есть молекулы воды, соединение, известное нам как H2O; его замороженная форма - лед; и молекулярное соединение под названием гидроксил, близкий химический родственник.

Предыдущие открытия предполагали, что вода существовала на Луне, когда в далеком прошлом извергались вулканы, и что лунная вода поступала из этих вулканов, а это означает, что она поступала изнутри Луны и присутствовала там с самого начала существования Луны, отмечает CNN.

Но люди не всегда знали, что на Луне есть вода, хотя ученые строили теории о ее существовании на протяжении сотен лет. Временами исследователи полагали, что Луна сухая, особенно после того, как изначально не обнаружили воды в образцах, собранных миссией НАСА "Аполлон" и миссией Советского Союза "Луна".

Только в последние годы ученые обнаружили, что вода, лед и молекулы воды в основном расположены на темных, холодных полюсах Луны, куда не проникает солнечный свет. Недавнее исследование также показало, что вода или гидроксил могут быть заключены в стеклянные шарики, разбросанные по поверхности Луны, и что солнечные ветры могут преобразовывать гидроксил (химическая формула OH) в воду, или H2O.

Но на полюсах Луны трудно ориентироваться из-за скалистого рельефа, что делает их труднодоступными для людей местами для добычи воды. А молекулярная вода “нестабильна в других регионах Луны”, испаряясь в более низких широтах, где температура может превышать 100 градусов по Цельсию (212 по Фаренгейту), говорит Юци Цянь.

Это новое исследование меняет ситуацию, констатирует CNN.

Образцы, полученные китайским зондом “Чанъэ-5”, были взяты из среднеширотной части Луны, расположенной на 43,1 градусе широты - области, которая обычно "нестабильна для молекулярной воды", – рассказывает Юци Цянь. В образцах был обнаружен аммоний, который действовал как стабилизатор для молекул воды, пояснил он.

Этот механизм также подтверждает выводы НАСА, сделанные в 2020 году, когда его телескоп SOFIA обнаружил следы воды на поверхности Луны, хотя в то время ученые не могли подтвердить это открытие физическими образцами или точно объяснить, как вода удерживалась на горячей поверхности.

“Я думаю, что у этого нового открытия есть большой потенциал, заключающийся в том, что мы можем извлекать молекулярную воду непосредственно из лунного грунта, - отмечает Юци Цянь. – Я думаю, что это новый механизм обеспечения стабильности молекулярной воды на поверхности Луны”.

Дэвид Кринг из Лунного и планетарного института (Lunar and Planetary Institute) предупредил, что, хотя образец был взят в районе средних широт, “неясно, образовался ли он там. Ударные процессы могут привести к перераспределению породы по лунной поверхности”.

Все большее число стран, включая Соединенные Штаты, рассматривают стратегические и научные преимущества расширенного исследования Луны, напоминает CNN. В последние годы Китай добился стремительных успехов, что отражает “вечную мечту” лидера КНР Си Цзиньпина о превращении страны в космическую державу. А в 2013 году Китай стал первой страной, совершившей роботизированную посадку на Луну почти за четыре десятилетия. Затем, в 2019 году, Китай стал первой и единственной страной, совершившей посадку на обратной стороне Луны. Три года спустя Китай завершил строительство своей новейшей орбитальной космической станции "Тяньгун".

И у Пекина есть еще планы, направленные на высадку астронавтов на Луну к 2030 году и строительство исследовательской базы на ее южном полюсе.

Ранее эксперты сообщали CNN, что понимание того, как хранится вода на Луне, полезно, поскольку это может указать будущим лунным астронавтам на потенциальные ресурсы, которые в один прекрасный день могут быть преобразованы в питьевую воду или даже ракетное топливо.

После последнего исследования многие пользователи соцсети Weibo подняли вопрос о возможности выращивания растений или зерновых культур на Луне с использованием молекулярной воды, содержащейся в почве. Но, по словам Цяня, еще слишком рано делать подобные выводы. Выращивание чего–либо на Луне будет зависеть от таких факторов, как обилие воды, что требует дополнительных исследований для подтверждения. Однако, добавил он, “это новое явление, этот новый механизм откроет двери для поиска новой воды в этой новой форме”.

Дэ

Дэвид Кринг также предупредил, что полученные на данный момент результаты “не имеют существенного значения для архитектуры исследовательских миссий, хотя и демонстрируют, что открытия ждут тех, кто хочет и способен исследовать Луну”.

Стремительный прогресс Китая привлек внимание НАСА. Космическому агентству не разрешалось работать со своими китайскими коллегами с 2011 года, когда Конгресс принял поправку Вольфа, сославшись на опасения по поводу шпионажа. Но в августе прошлого года Китай все-таки открыл международному сообществу доступ к образцам "Чанъэ-5".

“Прямо сейчас мы проводим процесс с нашими учеными и юристами, чтобы убедиться, что инструкции и ограждения, на которых настаивают китайцы... не являются нарушением закона, поправки Вольфа”, - недавно заявил CNN администратор НАСА Билл Нельсон. “На данный момент я не вижу нарушения”.

Но из–за таких проблем Китаю был закрыт доступ к Международной космической станции (МКС), что подстегнуло его усилия по строительству станции "Тяньгун", которая стала соперником для США, особенно в связи с тем, что МКС готовится к закрытию в 2031 году.

Эти ограничения на международное космическое сотрудничество и собственный подъем Китая заставили некоторых китайских пользователей социальных сетей почувствовать себя оправданными последним открытием – онлайн-комментарии и освещение в государственных СМИ приветствовали достижения национальной космической программы.

“Это демонстрация научной и технологической мощи нашей страны!” - написал один из пользователей на китайском сайте социальной сети Weibo, где хэштег, посвященный открытию, был просмотрен 35 миллионов раз.

Другой пользователь поблагодарил космическую программу страны, написав: “Мы находимся на переднем крае научных исследований Луны в мире”.

Другие пользователи Weibo призвали к более тесному сотрудничеству на благо человечества, отметив, что исследование было опубликовано в международном журнале, рецензируемом экспертами из разных стран.

“Мы не можем работать за закрытыми дверями – было бы лучше привлечь всех их ученых в Китай”, - написал один из них.