31.05 - 20:31

Появление воды на Луне от солнечного ветра и метеоритов воспроизвели в лаборатории


 

Появление воды на Луне от солнечного ветра и метеоритов воспроизвели в лаборатории

Лабораторные эксперименты, имитирующие воздействие солнечного ветра и ударов микрометеоритов по лунному грунту, показали возможность синтеза воды на изначально абсолютно сухих частицах минералов. В работе с описанием результатов опытов впервые предложена полноценная схема появления воды на ближайшем небесном теле, пишут авторы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

За последние годы ученые собрали убедительные доказательства наличия воды на Луне, особенно в полярных областях. В различных наблюдениях были обнаружены свойственные молекулам воды линии поглощения в инфракрасной области, а на залежи льда указали как данные радарного сканирования с наземных радиотелескопов, так и результаты нейтронной спектрометрии, осуществленной автоматическими спутниками.

Потенциально существует множество вариантов появления воды на Луне. Во-первых, вода может изначально входить в состав слагающих ее пород, выделяясь в чистом виде при попадании на поверхность посредством геологических процессов. Во-вторых, ее могли занести падающие кометы и богатые водой астероиды. В-третьих, она может синтезироваться непосредственно на поверхности под воздействием различных космических процессов.

Существуют наблюдательные указания в пользу последнего варианта. В частности, зонд Moon Mineralogy Mapper показал присутствие молекул воды или радикалов гидроксила (OH) на всех широтах и типах почв. Эти данные стали мотивацией для проведения множества лабораторных экспериментов по облучению протонами с энергией в несколько килоэлектровольт силикатов, из которых состоит грунт на поверхности Луны. Однако результаты этих опытов были противоречивыми.

В работе под руководством Чэна Чжу (Cheng Zhu) из Гавайского университета в Маноа описываются результаты новых лабораторных экспериментов. В одной серии опытов ученые облучали ионами дейтерия с энергией 5 килоэлектровольт в условиях сверхвысокого вакуума безводный минерал оливин [(Mg,Fe)2SiO4], который входит в состав лунного реголита и обычно используется в качестве его замены. В другом эксперименте обработанные таким способом образцы также подвергали воздействию лазерного излучения, что имитировало нагрев от попадания микрометеорита.

Отдельно бомбардировка дейтерием при температуре в 10 кельвинов не приводила к появлению спектральных сигналов молекул воды или ее предшественников даже после нагревания образцов до характерных для полдня на средних широтах Луны 300 кельвинов. Однако при этом появлялось небольшое количество молекул дейтерия, что говорило о его накоплении в минерале и последующем выделении.

Это навело авторов на идею о необходимости дополнительно высокоэнергетического воздействия для стимулирования образования воды. Ученые выбрали нагрев лазерными импульсами до температур свыше 1000 кельвинов, что заведомо выше возможностей солнечного излучения, но вполне достижимо при попадании микрометеорита. Такое воздействие приводило к появлению заметного сигнала в данных масс-спектрометра, соответствующего как частицам с массой 4 (молекулярные ионы дейтерия), так и 20 (молекулярные ионы тяжелой воды D2O).

Подробное исследование образцов с помощью сканирующего электронного микроскопа выявило обширные оплавленные лазерным излучением области, на ровных поверхностях которых наблюдались ямки размером менее микрона, причем рядом с некоторыми из них находились «крышечки». Авторы интерпретируют образование этих особенностей как разрыв вещества из-за накопления высокого давления газов под поверхностью. Исследователи считают, что создавшим такое давление газом были пары синтезированной воды.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Психологи рассказали, что делать, если ребенок слишком часто плачет

В каких случаях плач — повод для сильного беспокойства.
Подробнее »»

Ученые выяснили, почему беременные проще переносят коронавирус

Ученые обратили внимание на то, что беременные женщины реже умирают вследствие коронавируса, чем небеременные.
Подробнее »»

Восточный морковный салат с карри и изюмом

Вкусный морковный салат с восточной ноткой: с изюмом и карри! Для его приготовления вам понадобится овощечистка.
Подробнее »»

Назван орган, который больше всего страдает из-за злоупотребления кофеином

Особенно опасно пить его натощак.
Подробнее »»

Ученые нашли неожиданную причину старения: дело в матери

сследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе заявили, что стресс матери перед родами опасен более быстрым биологическим старением её ребёнка
Подробнее »»

bigmir)net TOP 100 Яндекс.Метрика

При использовании информации в печатном или электронном виде ссылка на www.neboley.com.ua обязательна.
Интернет–издание не несет ответственность за достоверность информации, размещенной в разделах народной медицины. Предупреждаем, прежде чем воспользоваться рецептами нетрадиционной медицины обязательно посоветуйтесь с врачом.
За содержание рекламы ответственность несет рекламодатель.

Электронная почта портала: info@neboley.com.ua