Используя новую лабораторную калибровку, исследователи планет в Германии создали самую надежную на сегодняшний день карту концентрации диоксида кремния (SiO₂) на поверхности Луны, а также первую оценку содержания диоксида кремния в Меркурии. Их исследование основано на спектральной характеристике Кристиансена (Christiansen Feature, CF), спектральном признаке в среднем инфракрасном диапазоне, который предсказуемо изменяется в зависимости от содержания диоксида кремния в материале. Результаты нового исследования опубликованы в журнале Planetary Research.
«Концентрация кремнезема в материалах поверхности планет является фундаментальным геохимическим индикатором, используемым для определения природы и эволюции планетной коры», — заявили Кристиан Ренггли из Института исследований Солнечной системы им. Макса Планка и его коллеги.
Это первичный показатель состава горных пород и определения литологии, коррелирующий с ключевыми минеральными ассоциациями и служащий индикатором минералогии и степени магматической дифференциации.
Однако определение концентрации кремнезема на Луне и Меркурии с помощью дистанционного зондирования оказалось сложной задачей.
В рамках своего нового исследования ученые синтезировали семь образцов стекла с экстремальным диапазоном содержания диоксида кремния, от 0,5% до 97,6%.
Затем они использовали эти стекла для уточнения математической зависимости между положением CF и содержанием кремнезема.
«Стеклянные шарики выполняют функцию, аналогичную калибровочным гирькам на весах», — сказала Ирис Вебер из Университета Мюнстера. «Их вес точно известен. Поэтому они позволяют нам правильно интерпретировать показания весов. Аналогично, стеклянные бусины позволяют нам сделать правильные выводы из свойств инфракрасного излучения».
Применив эту калибровку к глобальным данным, полученным с помощью прибора Diviner, установленного на лунном орбитальном аппарате NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, ученые создали карту содержания кремнезема, подтверждающую хорошо известное разделение Луны на бедные кремнеземом базальты морских морей (в среднем менее 46%) и более богатые кремнеземом высокогорные районы (около 51%).
Их подход позволил обнаружить необычно высокие концентрации — до 76% кремнезема — в необычных вулканических образованиях, включая купола Груйтхайзена, Ханстин-Альфа и массив Ласселл, местах, которые давно считались похожими на земные риолитовые купола, но которые ранее никогда не были так точно количественно оценены с орбиты.
Авторы подтвердили свои результаты, сравнив их с образцами почвы и горных пород, полученными в ходе миссий «Аполлон», «Луна» и «Чанъэ», и обнаружили в целом хорошее совпадение.
По словам исследователей, польза от калибровки распространяется не только на Луну.
Применив этот метод к данным инфракрасных измерений Меркурия, проведенных на Земле несколько десятилетий назад, исследователи оценили, что внутренняя поверхность планеты содержит лишь около 37% кремнезема — что значительно ниже более ранних оценок, полученных на основе данных космического аппарата MESSENGER.
Полученные данные указывают на то, что часть кремния на Меркурии может существовать в необычных металлических или карбидных формах, а не в типичных силикатных минералах.
«Луна для нас — своего рода ориентир, а также важный концептуальный шаг на пути к Меркурию», — говорит Ренгли. «Наши результаты показывают, что вулканические породы на Меркурии образовались из более глубоко расплавленного мантийного материала, чем предполагалось ранее».
Новый метод команды окажется особенно ценным, когда прибор MERTIS европейско-японской миссии BepiColombo начнет детальное наблюдение за Меркурием после перехода в научную фазу в 2027 году, и может даже помочь охарактеризовать поверхности каменистых экзопланет, наблюдаемых космическим телескопом Джеймса Уэбба, принадлежащим NASA/ESA/CSA.
«Теперь мы надеемся подтвердить низкое содержание диоксида кремния на поверхности Меркурия, используя данные миссии BepiColombo Европейского космического агентства», — заявили ученые. «В ноябре этого года космический аппарат, состоящий из двух разделяемых зондов, предоставленных ЕКА и Японским космическим агентством (JAXA) соответственно, должен выйти на орбиту вокруг малой планеты».
Свекла и кактусы обладают общим красным пигментом, помогающим выживать в пустыне
Возможно, яркие пигменты помогали родственникам кактусов переносить засуху еще до того, как сочность стала важной стратегией выживания. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале New Phytologist. Взгляните на кактус, и…
Учёные объяснили, как звёзды создают и доставляют элементы, формирующие жизнь
Ученые как никогда близки к пониманию того, как звезды формируют элементы, из которых состоят наша планета, небесные тела и практически все остальное вокруг нас, — и они получают более четкое…
После нападения насекомых растения оставляют в почве предупреждающие сигналы
Нападения насекомых могут изменять почву вокруг корней растений, оставляя микробные сигналы, которые влияют на то, как будущие растения будут защищаться от вредителей. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Cell…
МО: за ночь над регионами России сбили 258 украинских БПЛА
Российские силы ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили над регионами РФ, а также над акваториями Черного и Азовского морей 258 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России.…
Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ за сутки погибли три человека
Вооруженные силы Украины атаковали Белгородскую область более 100 раз за прошедшие сутки, в результате погибли три мирных жителя, еще четверо пострадали. Об этом сообщил врио губернатора Белгородской области Александр Шуваев…
Слюсарь: в Ростове-на-Дону из-за атаки ВСУ пострадали три человека
Три человека, по последним данным, пострадали в результате утренней атаки БПЛА в Ростове-на-Дону, двое доставлены в больницу. Об этом в "Максе" сообщил губернатор Юрий Слюсарь. "Возросло количество пострадавших в результате…
Япония захотела вырвать хризантему из советской Победы
Япония потребовала убрать изображение хризантемы с мемориального комплекса «Победа на Востоке» в Хаб...
Археологи обнаружили, что древние порты были намного больше, чем считалось
Исследователи из Хайфского университета и Университета Поля Валери в Монпелье показали, что внешние ...
- Алло, это Ветслужба? Я бы хотел зарегистрировать кроликов в своём подсобном хозяйстве...
- Хорошо. Сколько их у вас?
- Пятнадцать...
- Сколько?
- Семнадцать...
- Пятнадцать, или семнадцать?
- Двадцать один...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".