Доставленный с Луны при помощи китайского зонда «Чанъэ-5» в конце 2020 года реголит был проанализирован в лабораторных условиях Международной командой геологов и астрономов. Исследованием руководил геолог Чжуан Го, работающий в Китайской академии наук в Институте геохимии. В результате исследования лунного грунта были найдены частицы минерала магнетита, которые могут помочь объяснить загадку таинственных магнитных лунных аномалий.
Более пятидесяти лет ученые не могли понять природу загадочных магнитных аномалий, которые были зарегистрированы на Луне. Новое исследование дает возможность лучше понять способ распределения и образования на Луне магнетита, который раньше считали достаточно редко встречающимся в лунном грунте.
Магнетит по своей сути является сильно намагниченной железной рудой. В образцах лунного грунта он содержится в виде сферических субмикроскопических зерен сульфида железа, похожих на расплавленные капли, что свидетельствует об их образовании в результате сильных ударов о поверхность Луны астероидами.
В других исследованиях учеными было обнаружено, что Луна на первых стадиях существования постоянно подвергалась ударам различных космических тел. Это может говорить о том, что магнетит, возможно, достаточно распространен в покрывающем Луну тонком слое реголита.
Место посадки китайской автоматической межпланетной станции «Чанъэ-5»
На основе полученных данных было проведено компьютерное моделирование, которое показало, что лунный реголит сильно редуцирован, то есть насыщен электронами из-за действия солнечного ветра. Данное состояние усложняет соединение кислорода с железом для образования руд, что сильно отличает условия на Луне от земных. От солнечного ветра нашу планету защищает атмосфера, поэтому в земном грунте нет такого избытка электронов, что благоприятствует образованию железной руды.
Благодаря новому исследованию стало известно, что маленькие зерна магнетита на Луне появились в условиях высокой температуры и давления в результате ударов о поверхность. При таких ударах осуществлялась фазовая реакция, реголит расплавлялся и становился газообразной смесью. Эта смесь перемешивалась с расплавленными частицами самого астероида, а после оседала на поверхность Луны и застывала. Магнетит сосредоточивался на лунной поверхности в местах ударов астероидов. Его наличие в реголите и дает объяснение таинственным магнитным аномалиям Луны, которые наблюдаются в некоторых местах.
Ученые отмечают, что чем больше выделялось энергии от подобных столкновений, тем больше образовывалось субмикроскопического магнетита, ставшего значимым источником ферромагнитного материала на поверхности Луны. Это говорит о том, что магнитные аномалии на Луне существуют в тех местах, где в древности были самые сильные удары астероидов о ее поверхность.