Возвращённые с Луны образцы почвы и горных пород с обратной стороны Луны свидетельствуют о том, что эта сторона может быть более сухой, чем та, что постоянно обращена к Земле, сообщили китайские учёные.

Однако они предостерегли, что для более ясной картины необходимо собрать больше образцов.

Углублённое понимание наличия воды в лунном мантии может помочь объяснить эволюцию Луны, отметили исследователи. В то же время это может стать дополнительной причиной для астронавтов оставаться поближе к видимой стороне Луны, как это планируется в настоящее время.

Китай стал первой страной, которая высадилась на обратной стороне Луны в прошлом году. Космический аппарат Chang'e 6 собрал базальтовые породы и грунт из древнего, обширного бассейна Южного полюса — Эйткен, одного из крупнейших ударных кратеров в солнечной системе.

Сен Ху из Китайской академии наук сообщил, что его команда получила 5 граммов образцов почвы и выбрала 578 частиц для детального анализа с использованием электронных микроскопов.

Они оценили содержание воды на уровне менее 1,5 микрограммов на грамм, что находится на сухом конце диапазона, обнаруженного в образцах, собранных за последние десятилетия с видимой стороны Луны. Измерения образцов с видимой стороны варьировались от 1 до 200 микрограммов на грамм.

Учитывая ограниченное количество образцов, учёные отметили, что неясно, насколько широко распространено это сухое состояние, в своём исследовании, опубликованном в журнале Nature.

«Необходимо больше образцов с обратной стороны для тестирования и дальнейшего выяснения», — сказал Ху в электронном письме.

Существует вероятность, что удар, создавший этот бассейн, мог выбросить водные элементы на видимую сторону, оставив обратную сторону обеднённой. Другая возможность заключается в том, что вертикальное распределение воды может различаться между двумя полушариями.

Даже если эти находки будут подтверждены, они не должны существенно изменить планы NASA по отправке астронавтов в южный полярный регион Луны, где, как предполагается, находятся постоянно затенённые кратеры с огромными запасами льда. Этот замороженный водный ресурс может быть использован для питья, приготовления пищи и производства ракетного топлива.

NASA планирует отправить четырёх астронавтов вокруг Луны в следующем году в рамках программы Artemis, преемницы программы Apollo, которая отправила 12 человек на Луну с 1969 по 1972 год. За этим последует высадка вблизи южного полюса Луны не ранее 2027 года. Китай стремится осуществить свою собственную высадку астронавтов на Луну к 2030 году.

Интересная тонировка для автомобиля, которую можно включать и выключать, цвета и затемнённость на выбор. Кстати, у продавца можно бесплатно заказать образцы, просто написав ему в чате AliExpress

Изучая образцы грунта, доставленные на Землю зондом «Хаябуса-2» с астероида Рюгу, ученые обнаружили в них карбонаты натрия, хлориды и сульфаты (соли хлора и серы). Данные соединения свидетельствуют о том, что в прошлом на родительском теле астероида существовала соленая вода.

Объект, именуемый «обломком» и имеющий диаметр 870 метров, возник из фрагментов более крупного тела и был открыт в 1999 году. Рюгу выбрали в качестве цели для визита и забора образцов грунта японской межпланетной станцией «Хаябуса-2».

По возвращении зонда на Землю в 2020 году исследование образцов позволило установить возраст астероида (примерно девять миллионов лет) и выяснить, что он сформировался за пределами «снеговой линии», то есть в области Солнечной системы, где простые летучие соединения замерзают и конденсируются. Также установлено, что породы Рюгу близки к 分类 CI-хондритам — древнейшим и наиболее богатым водой и органическими веществами метеоритам.

Не так давно авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, сделали вывод о том, что породы родительского тела Рюгу интенсивно взаимодействовали с концентрированным щелочным раствором. Проще говоря, на его поверхности когда-то циркулировала соленая вода.

Применяя комплексный метод анализа, включающий электронную микроскопию и рентгеновскую дифракцию на синхротроне, международная группа исследователей под руководством Тору Мацумото из Киотского университета в Японии с уверенность определила в структуре грунта породы карбоната натрия Na₂CO₃, а также крошечные кристаллы галита (поваренная соль) и сульфатов. Это является прямым свидетельством того, что на позднем этапе геологической истории родительского тела астероида на его поверхности существовали щелочные «рассолы» с высокой концентрацией натрия, углекислого газа и хлора.

Ранее было установлено, что драгоценные образцы грунта, отправленные на изучение в Имперский колледж Лондона, оказались загрязнены земными микробами, несмотря на соблюдение всех протоколов биологической защиты. В этот раз ученые воспользовались другими образцами, сохраненными в герметичных капсулах «Хаябусы-2». Такая «безвоздушная» консервация материала в сочетании с комплексным методом анализа позволила наблюдать соли в их «родном» состоянии, без искажений.

Ученые также отметили, что CI-метеориты, найденные на Земле, за время своего существования в атмосфере и на поверхности подвергаются загрязнению или выветриванию. Это означает, что некоторые соли, существовавшие изначально, часто вымываются, и не остаются в чистом виде. Таким образом, если бы образцы Рюгу подверглись воздействию земной атмосферы, соли легко растворились бы (как это часто происходит с метеоритами). Однако этого не произошло.

Более того, часть солей была обнаружена на поверхностных трещинах и сколах фрагментов Рюгу. Это, согласно мнению авторов работы, указывает на то, что «соляные включения» не случайны: они действительно образовались в результате древнего взаимодействия воды и породы, а не из-за земного загрязнения при хранении.

Поскольку подобные соли являются частым следом испарения или замерзания сильно минерализованной воды (на Земле они формируются в соленых озерах при испарении, но в условиях космоса вода может замерзать при низкой температуре, а оставшийся концентрат — осаждать соли), исследователи пришли к выводу, что на Рюгу происходил сложный процесс охлаждения и утраты воды, вероятно, через трещины (когда жидкая вода испарялась в космос или замерзала в «карманах»). При этом, после обильного осаждения карбонатов натрия в этих же пустотах постепенно формировались кристаллы галита NaCl.

Результаты нового анализа грунта Рюгу также позволяют предположить, что за пределами главного пояса астероидов, а, возможно, и у орбиты Юпитера в ранней Солнечной системе существовали тела с большим количеством льда и CO₂, что потенциально создавало условия для зарождения простейших форм жизни.

К слову, подобные щелочные соли были обнаружены на карликовой планете Церере. Кроме того, они могут присутствовать в подледных океанах таких лун газовых гигантов, как спутник Юпитера «Европа» и спутник Сатурна «Энцелад».

Ссылка на статью: https://www.nature.com/articles/s41550-024-02418-1

На дне марсианского кратера лежат капсулы с образцами грунта, которые могут содержать следы жизни. Марсоход Perseverance собирает пробирки одну за другой и оставляет их на поверхности, но вопрос о том, когда эти образцы окажутся в руках ученых на Земле, остается открытым. Доставка образцов на Землю представляет собой сложную задачу, и многие скептически относятся к ее выполнимости. Тем не менее, NASA недавно представило несколько идей, как упростить и удешевить эту важную миссию.

На данный момент уже 17 капсул с марсианскими образцами размещены на северо-западном краю почти 50-километрового кратера Езеро, который в прошлом был заполнен водой. В кратер впадали реки, и их извивающиеся русла прослеживаются до сих пор. Марсоход Perseverance, работающий в этом районе с 2021 года, оснащен буром, способным пробурить грунт на несколько сантиметров.

Теперь необходимо собрать упакованные пробирки и отправить их на Землю. NASA разработало масштабный проект по возврату образцов с Марса (Mars Sample Return Mission), однако его реализация вызывает множество вопросов. Для выполнения миссии потребуется четыре космических аппарата: один для работы на орбите Марса и три для спуска на поверхность — стационарная платформа, планетоход и ракета.

Планетоход должен будет проехать по маршруту Perseverance и собрать оставленные им капсулы. Также существует возможность забрать образцы непосредственно у Perseverance, если он останется работоспособным. После сбора капсул они будут доставлены на стационарную платформу, откуда будут загружены в ракету, которая затем взлетит и доставит образцы на околомарсианскую орбиту. Там космический аппарат должен захватить контейнер с капсулами и отправиться к Земле.

В связи с этим NASA обратилась к космическим инженерам с просьбой найти более простые и экономически эффективные решения для Mars Sample Return Mission. В результате недавнего «мозгового штурма» в агентстве выделили несколько ключевых вопросов, в частности, как эффективно спустить на поверхность Марса все необходимые компоненты для сбора капсул и их последующего запуска в космос.

Одним из рассматриваемых вариантов является использование системы Sky Crane (небесный кран), которая уже успешно применялась при посадке планетоходов Curiosity и Perseverance. Эта система позволяет аккуратно спускать полезный груз на тросах, контролируя процесс с помощью камеры и программного обеспечения для выбора оптимального места посадки.

Другой вариант спуска может предложить одна из частных компаний, которая сможет выполнить задачу более экономично и быстро, получив контракт от NASA.

Кроме того, агентство планирует внести изменения в архитектуру миссии, включая отказ от солнечных панелей в пользу радиоизотопного термогенератора, который будет обеспечивать энергией даже в условиях пылевых бурь. Также будет переработана система загрузки образцов, и ракета для их вывода в космос будет уменьшена. Все эти изменения должны помочь осуществить доставку марсианского грунта на Землю в 2030-х годах.