У місячному грунті виявили аномалію, що змінює теорії про Місяць

Дослідники з Брауновського університету в США провели поглиблений ізотопний аналіз зразків місячного грунту, доставленого на Землю місією “Аполлон-17” у 1970‑х роках. Частина цих зразків спеціально зберігалася в інертному газі протягом десятиліть до появи нових геохімічних методів дослідження. Тепер науковці виявили в них значну аномалію за ізотопами сірки, що ставить нові питання про минуле земного супутника та механізми його формування. Результати роботи опубліковані в науковому виданні Jour­nal of Geo­phys­i­cal Research: Plan­ets.

Виявилося, що один із досліджених зразків містить істотно знижену кількість ізотопу сірка-33 порівняно як з іншими місячними зразками, так і з типовими земними породами. Це відкриття набуває особливого значення на тлі загальної ізотопної схожості Місяця та Землі, яка раніше викликала науковий кризис. Після висадки американців на Місяць з’ясувалося, що співвідношення ізотопів кислорода там практично земне, що геохімічно можливе лише якщо Селена формувалася з земного матеріалу. Це призвело до створення гіпотези Тейї про зіткнення великої планети з прото-Землею.

Автори дослідження запропонували три можливі пояснення виявленої сірчаної аномалії. Перший сценарій передбачає, що відхилення стало результатом екзотичних хімічних процесів у ранній період еволюції Місяця. На Землі збіднення за сіркою-33 може відбуватися через рух тектонічних плит, проте на Селені, як вважається, такої активності не було. Другий варіант припускає, що аномалія виникла через хімічні реакції в розрідженій атмосфері під впливом ультрафіолету, що означало б існування атмосфери на ранньому Місяці.

Третє пояснення пов’язує аномалію безпосередньо з гіпотезою великого зіткнення: при ударі Тейї та прото-Землі сірка в їхньому складі могла змішатися неідеально, і виявлена аномалія є слідом того давнього мегаімпакту. Важливо, що в земній геології регулярно зустрічаються породи, збіднені за сіркою-33 — це зразки з архею віком від 2,5 мільярда років і старше. Тоді в земній атмосфері практично не було кисню, через що діоксид сірки з вулканічних викидів розпадався під дією ультрафіолету, створюючи аномальне співвідношення ізотопів.

Однак у рамках мультиімпактної теорії походження Місяця, яка набуває популярності в XXI столітті, сірчана аномалія може мати альтернативне пояснення. Згідно з цією теорією, Місяць переважно складений з порід, вибитих з поверхні давньої Землі астероїдами. У такому випадку аномалії земних порід архею логічно мають зустрічатися і на земному супутнику, оскільки потрапили туди з нашої планети. Це відкриття може стати черговим доказом на користь альтернативних теорій формування Селени, що відрізняються від класичної гіпотези єдиного великого зіткнення.