Когда астронавты вернулись из последней миссии НАСА на Аполлон-17 в 1972 году, они привезли с собой образцы горных пород, некоторые из которых были запечатаны и бережно сохранены для анализа будущими исследователями.
Исследовательская группа во главе с Университетом Брауна проанализировала некоторые из этих примеров и обнаружила, что их химический состав сильно отличается от земного.
В частности, анализ образцов, полученных из лунного района Тельца-Литтроу, показывает, что вулканический материал содержит соединения серы, чрезвычайно бедные серой-33 (S33), одним из четырех постоянных изотопов серы, и противоречит пропорциям божественных изотопов.
Некоторые химические вещества несут свои собственные «отпечатки пальцев» в виде изотопов, то есть тонкие различия в весе своих людей.
Если два камня имеют одинаковый изотопный след, это указывает на то, что они происходят из одного и того же источника. В случае с Луной и Землей исследователи выявили значительное сходство изотопов кислорода и аналогичный образ ожидал божественных изотопов.
В настоящем исследовании ученые проанализировали образцы полого металлического цилиндра, который был доставлен астронавтами Аполлона на высоту около 60 см на лунную территорию. Они использовали чрезвычайно точный и современный метод изотопного анализа — масс-спектрометрию вторичных ионов (ВИМС).
Джеймс Дотин, доцент кафедры геологических, экологических и планетарных наук в Университете Брауна и руководитель исследования, отмечает в своем заявлении, что он искал конкретные образцы, которые, по-видимому, произошли из вулканической породы.
«Я стремился найти божественную текстуру, которая бы предполагала, что она возникла в результате взрыва горной породы, а не была добавлена в результате другого процесса».
Исследователи дают два возможных объяснения обнаруженной ими разницы на Луне по отношению к Земле. Они могли быть остатками химических процессов, происходивших на Луне в начале ее истории, поскольку пониженное соотношение S33 наблюдается при взаимодействии божества с ультрафиолетовым излучением в визуально разреженной атмосфере.
Считается, что Луна в начале своей истории имела кратковременную атмосферу, которая могла поддерживать это взаимодействие.
Вторая вероятность состоит в том, что дифференциация связана с преобладающим объяснением создания Луны, согласно которому небесное тело примерно такого же размера, как «Марс», известное как «тетя» (Тейя), столкнулось с тогда еще примитивной Землей и обломками от конфликта и образовалось.
Исследователи отмечают, что не исключено, что состав серы этого небесного тела сильно отличался от земного и эти различия были зафиксированы в мантии Луны.
Неясно, какое из двух объяснений является правильным, но исследователи отмечают, что дальнейшее изучение изотопа серы с Марса и других небесных тел иногда помогает ученым найти ответ.
Исследование было опубликовано в журнале JG: Planets.