Метеорит NWA 7611 массой 916 г был найден в 2012 году в Марокко.
Что происходило глубоко под поверхностью Луны, когда формировались ее магматические породы? Один из ответов дали минералы, сохранившиеся в метеорите NWA 7611. Российские исследователи сравнили их с минералами земного происхождения и обнаружили существенную разницу в активности кислорода.
Работу выполнили специалисты ГЕОХИ РАН имени Вернадского и физического факультета МГУ имени Ломоносова. Объектами исследования стали оливины и пироксены — минералы, характерные для базальтов. Земные образцы происходили из Якутии и с Камчатки, а лунный материал представляла брекчия лунного базальта из метеорита NWA 7611.
Результаты опубликованы в журнале Solar System Research — полный текст исследования доступен на агрегаторе научных статей Springer.
Алмазоносный карьер Мир, затопленный после обрушения породы в 2017 году.Ученые сравнили три совершенно разные геологические среды
Для эксперимента выбрали породы, сформировавшиеся в разных условиях. В земную часть выборки вошли кимберлиты из Якутии, включая образцы из трубок Мир и Удачная, а также материал из зоны субдукции в районе Авачи на Камчатке. Эти образцы позволили сопоставить особенности минералов, связанных с различными геодинамическими процессами.
Лунная часть эксперимента была представлена метеоритом NWA 7611. В нем сохранилась брекчия лунного базальта — порода, состоящая из обломков ранее существовавших пород и минералов.
Авачинская сопка на фоне Петропавловска-КамчатскогоЛунные и марсианские метеориты прилетают на Землю как отголоски ударных событий на Луне и Марсе. В силу полного отсутствия атмосферы на первой и разреженности атмосферы на втором эти космические тела гораздо чаще подвергаются бомбардировкам. Вероятность того, что осколок после взрыва долетит до поверхности Земли, ничтожно мала, но не равна нулю. Также важно, чтобы камень упал не в океан и не в джунгли, а где-нибудь в пустынной местности со светлой почвой, где его легче найти. Не случайно подавляющее большинство найденных метеоритов происходит из Северной Африки, с Ближнего Востока, из Средней Азии. Аббревиатура NWA в индексах метеоритов означает North West Africa.
Исследователи нагревали образцы до 800–1100 градусов Цельсия и одновременно определяли активность кислорода с помощью двухэлектролитной электрохимической ячейки. Для полученных данных зависимость активности кислорода от температуры описывалась с высокой точностью: коэффициент R² составлял примерно 0,9.
Чтобы проверить результаты, для земных минералов дополнительно определили соотношение железа Fe2+ и Fe3+. Для этого применили мессбауэровскую спектроскопию.
Активность кислорода в различных геодинамических обстановках Земли и Луны: зелёный — зона субдукции (Авача, Камчатка); синий/фиолетовый — кимберлиты (труба Мир/Удачная); красный — брекчия лунного базальта (метеорит NWA 7611)Самый «восстановленный» материал оказался лунным
Главный результат эксперимента связан именно с образцами NWA 7611. Они продемонстрировали минимальную среди изученных материалов фугитивность («убегание») кислорода. В геохимии этот показатель используют для описания окислительно-восстановительной обстановки.
Проще говоря, минералы из лунного метеорита указывают на условия, в которых кислорода было относительно мало и восстановительная среда преобладала над окислительной. Полученный результат согласуется с представлениями о существенных различиях химической среды в недрах Земли и Луны.
Это важно не только для описания состава лунных пород. Окислительно-восстановительные условия влияют на то, как плавятся минералы, какие фазы образуются при изменении условий и каким образом различные элементы перераспределяются внутри планетарного вещества.
Срез метеорита NWA 7611От активности кислорода зависит и поведение флюидов системы C–O–H. В частности, этот параметр связан с тем, в каком соотношении при дегазации мантии присутствуют CO2 и H2O.
Измерить такие характеристики напрямую непросто. Расчеты могут ограничиваться недостатком данных о свойствах минералов при высоком давлении, а доставленные из глубин породы способны частично изменить первоначальное состояние во время подъема магмы. Поэтому прямой экспериментальный метод представляет отдельный интерес.
По данным авторов работы, созданная в ГЕОХИ РАН установка успешно показала себя на магматических породах разного происхождения. В перспективе ее предлагают применять для исследования образцов, которые могут быть доставлены на Землю будущими лунными миссиями «Луна-27/28».
Измерительная установка ГЕОХИ РАН на основе двух твердых электролитов показала свою применимость для изучения магматических пород различного генезиса.Сергей Воропаев
Что почитать про Луну на Hi-Tech Mail
Об исследованиях толщин реголита в разных регионах Луны и о значении полученных данных для будущей колонизации мы рассказали здесь.
Другой любопытный материал сообщает о разнице в структуре грунта с видимой и обратной стороны Луны и называет возможную причину.
«Сотворение Луны»А в совсем свежей публикации Hi-Tech Mail озвучена гипотеза о том, что «сотворение Луны» из обломков столкнувшейся с Землей планеты Тейя длилось всего пять часов, а вовсе не тысячи лет.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
