Кислород, редкие металлы и история Вселенной: зачем нам нужна Луна

Во вторник, 31 января, стало известно, что японские ученые обнаружили на Луне предполагаемые следы земного кислорода. Открытие позволил сделать японский зонд, находившийся на лунной орбите. По-видимому, кислород был занесен с Земли солнечным ветром, который унес из нашей атмосферы большое количество ионов, осевших потом на лунной поверхности. Мы поговорили с главой отдела исследований Луны и планет ГАИШ МГУ по Луне о том, что это значит и какие еще перспективы открывает для нас естественный спутник.

А был ли кислород?

Астрономы анализировали данные, полученные зондом «Кагуя», который находился на лунной орбите с 2007 по 2009 год, после чего врезался в поверхность Луны. Однако авария не помешала зонду собирать данные — в результате ученые сошлись на том, что на поверхности спутника Земли имеется тонкий слой земного кислорода, занесенный на Луну солнечным ветром.

Владислав Шевченко — известный исследователь в области изучения Луны, доктор физико-математических наук, президент Международной ассоциации планетных наук и заслуженный научный сотрудник Московского университета. Он положительно оценивает новое открытие, но считает, что не все так однозначно и требуются более точные исследования, исключающие деформацию образцов при транспортировке на Землю.

«Луна принадлежит к телам Солнечной системы, не имеющим защитного слоя. Такие тела постоянно подвергаются падению метеоритов разных масс, поэтому поверхностный слой — регалит — дробится и имеет пескообразный вид. Пока что я не встречал научных данных о том, что какие-либо связанные с Землей ионы были обнаружены в химическом составе этого слоя. По-видимому требуются более тонкие эксперименты, чтобы их обнаружить. Те образцы, которые были доставлены на землю, не всегда находятся в первозданном состоянии. Любое слабое механическое воздействие может навредить результату — особенно, когда речь идет об ионах, и исследование ведется на молекулярном уровне. Исследования в земных лабораториях могут дать, конечно, более точный результат, однако из-за перемещения нельзя гарантировать 100-процентный результат», — сообщил он.

Луна неизвестная

Несмотря на буквальную обозреваемость Луны, знаем мы о ней далеко не все, убежден Владислав Шевченко. Современные исследования «холодного спутника» могут стать ключом к разгадке истории не только нашей планеты, но и всей Солнечной системы.

«Исследования эволюционных процессов, которые происходят в системе „Земля-Луна“, важны для понимания происхождения Солнечной системы, поскольку их можно в какой-то мере проецировать на прошлое. Однако они могут ответить и на вопросы о современной эволюции космических тел», — утверждает исследователь

На данный момент в распоряжении астрономов имеется несколько гипотез по этим вопросам. Некоторое время назад популярностью пользовалась теория о том, что Луна образовалась вследствие столкновения некоего космического тела с Землей. Произошел выброс, перешедший на околоземную орбиту, который и привел к образованию спутника. Затем появились сведения о том, что возраст некоторых образцов на лунной поверхности превышает 4,5 миллиарда лет — это совпадает с приблизительным возрастом Солнечной системы. На первый план вышла гипотеза Эрика Михайловича Галимова, директора Института геохимических исследований РАН. В ней предполагается, что Земля и Луна образовались одновременно из газополевого облака.

Зачем нам Луна?

В Федеральной космической программе 2016−2025 впервые в списке поставленных перед учеными задач упоминается «освоение Луны». Это предполагает использование новых технологий и проведение принципиально новых экспериментов, считает Владислав Шевченко. К каким это приведет результатам, рассуждать пока не приходится: в любой момент может открыться ранее неизвестное явление, которое вновь поставит перед наукой ряд не самых очевидных вопросов.

Отвечая на вопрос о том, как Луна и научные сведения о ней могут пригодиться вне научных областей, как правило, говорят о прикладных задачах — таких, например, как добывание редких материалов. Владислав Шевченко на протяжении многих лет в своих выступлениях объясняет, как именно спутник Земли может послужить пополнению земных резервов.

«Наша цивилизация подошла к такому уровню развития, когда высокие технологии приобретают все большее значение. Скажем, в мобильном телефоне многие детали изготовлены отчасти из редкоземельных материалов. На Земле, по оценкам экспертов, залежей руды при современных темпах производства хватит где-то на 20−30 лет. Такие металлы в избытке содержатся в астероидах, которые падают на Луну и становятся доступны на ее поверхности», — рассуждает Шевченко.

Эта стратегия находит себе подтверждение и в экономических расчетах. Один килограмм редкого материала иридия имеет рыночную стоимость порядка 32 тысяч долларов. Доставка иридия с Луны, таким образом, не только окупила бы транспортировку, но и покрыла бы первоначальные расходы на подготовку, открывая промышленной области перспективу хорошей прибыли.

Совсем недавно NASA впервые дало разрешение частной фирме Moon Express заниматься самостоятельными полетами на Луну с целью разработки ее ресурсов. Правительственные органы даже объявил, что с этой корпорации будут на определенный срок сняты налоговые обязательства. Таким образом, «лунная гонка» только стартовала, и, быть может, скоро мы сможем наблюдать ее первых фаворитов. А пока нам остается с надеждой смотреть на небо и ждать, когда Луна будет окончательно освоена землянами.

Продюсер: Максим Барабанов