Лунный грунт оказался "запачкан" земной атмосферой

Наука
мобильная версия
Детальное изучение образцов лунного грунта, доставленных на Землю американскими астронавтами около 20 лет назад, выявило в них наличие следов атмосферы Земли. Если это открытие подтвердится, то оно позволит определить момент, когда появилось магнитное поле Земли, а тем самым – уточнить время возникновения жизни на нашей планете.

Известно, что Земля сформировалась 4,5 млрд. лет назад. Согласно современным теориям внутреннего строения Земли считается, что магнитное поле возникло значительно позже, только после охлаждения ядра молодой планеты. До сих пор точная дата этого чрезвычайно важного события в геологической истории Земли была неизвестна. Как сообщает Nature, для выяснения этого обстоятельства геохимик из Токийского университета Минору Озима (Minoru Ozima) применил неожиданный подход – и, вероятно, получил ответ на один из интригующих вопросов современного естествознания.

Он и его коллеги использовали образцы лунного грунта, в изобилии доставленные на Землю американскими астронавтами еще в 1970-х годах. Проведенный ранее химический анализ грунта показал, что в нем содержатся следы летучих компонентов, таких как азот и аргон. Долгое время считалось, что источником этих компонентов является солнечный ветер, источником которого является солнечная атмосфера. Однако, проведя независимый химический анализ лунной пыли, Минору Озима обнаружил, что соотношение двух изотопов азота, азота-15 и азота-14, кардинально отличается от их соотношения в солнечном ветре, а также от гранулы к грануле. А это значит, что либо грунт имеет непонятное происхождение, либо некоторые молекулы азота, а также и других летучих элементов, попали на Луну каким-то трудно вообразимым образом, никак не связанным с солнечным ветром. Если это открытие подтвердится, то оно позволит определить момент, когда появилось магнитное поле Земли, а тем самым – уточнить время возникновения жизни на нашей планете.

По мнению д-ра Озима, вероятным источником избыточного содержания изотопа азота-15 является ранняя атмосфера Земли той эпохи, когда у планеты еще не было ее магнитного экрана. Только при отсутствии магнитного поля высокоэнергетичные космические частицы могли проникнуть вглубь атмосферы и, посредством взаимодействия с заряженными атомами азота азота-15, которых в земной атмосфере больше, чем солнечном ветре, «выбить» их в космическое пространство, после чего они в результате дрейфа оказались на естественном спутнике Земли. Поскольку этот процесс имел более спорадический характер по сравнению с равномерным истечением солнечного ветра, этим объясняется и неравномерное распределение соотношения двух изотопов в различных гранулах лунной пыли.

Компьютерное моделирование процесса, проведенное японскими учеными, показало, что для достижения наблюдаемого сейчас соотношения изотопов азот-15 и азот-14 необходимо гигантское время. На основании анализа окаменелостей микроорганизмов, найденных в Австралии, считается, что жизнь на Земле возникла 3,5 млрд. лет назад. А это означает, что существование магнитного поля, которое предохраняет ДНК от разрушительного воздействия космических частиц, оказывается решающим фактором в процессах возникновения и развития жизни на планетах.

Однако некоторые специалисты относятся очень осторожно к оценкам японских ученых. Так, Бернар Марти (Bernard Marty), геохимик из Петрографического и геохимического исследовательского центра в Вандоевре-ле-Нанси, Франция, считает, что достаточно трудно определить возраст лунного грунта. Для того, чтобы подтвердить гипотезу Минору Озимы, следует доставить на Землю образцы грунта с обратной стороны Луны, говорит он. Если часть изотопов азота действительно попала на Луну из земной атмосферы, их соотношение на обратной стороне, полагает ученый, могло бы быть иным.

По мнению д-ра Марти, на самом деле существует три источника этих изотопов – солнечные лучи, ранняя атмосфера Земли и межпланетная пыль. Установить точное соотношение этих трех факторов – чрезвычайно важная задача. Возможно, эту загадку поможет решить анализ образцов солнечного ветра, недавно доставленных на Землю при помощи спускаемой капсулы космического зонда Genesis. Не исключено также, что последующее изучение выявленной аномалии позволит дать иные, более «приземленные» версии необычного открытия, совершенного японским ученым.