Редкие лунные метеориты могут заполнить пробелы в истории эволюции Луны

Фото из открытых источников

Лунные метеориты — буквально обломки поверхности Луны, которые были выброшены на земную или солнечную орбиту и прожгли нашу плотную атмосферу, — попадают на поверхность нашей планеты в виде часто незаметных фрагментов космической породы. Но они чрезвычайно ценны как научный материал, поскольку открывают для лунных ученых бесценную возможность заглянуть в самые ранние этапы формирования Луны.

В некотором смысле, с научной точки зрения они превосходят множество лунных пород, доставленных на Землю космическими аппаратами. Это объясняется тем, что считается, что они происходят буквально со всей лунной поверхности, включая обратную сторону.

Тем не менее, подтверждено существование лишь 835 лунных метеоритов, что составляет 0,7% от всех метеоритов, падающих на Землю.

А самые нетронутые образцы лунной породы по-прежнему доставляются сюда с помощью роботизированных или пилотируемых космических аппаратов.

Авторы статьи, опубликованной в 2025 году в журнале Elements, отмечают, что три советские миссии «Луна» в общей сложности доставили около 300 граммов образцов, а китайские миссии «Чанъэ-5» и «Чанъэ-6» — около 3,7 кг образцов. Шесть высадок на Луну в рамках программы «Аполлон» собрали около 382 кг лунных образцов, отмечают авторы.

Тем не менее, лунные метеориты представляют собой более репрезентативную выборку Луны, чем программа «Аполлон», — написал мне по электронной почте Рэнди Коротев, почетный профессор кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Во время программы «Аполлон» мы не знали, что пять из шести мест посадки находились в геохимически аномальной части Луны или рядом с ней, — добавил Коротев.

Лунные метеориты, напротив, образуются практически случайным образом в разных местах на поверхности Луны, говорит Коротев. Но мы точно не знаем, откуда именно они берутся, добавляет он.

Большинство лунных метеоритов были найдены в Антарктиде, Омане и пустынях Северо-Западной Африки, а также несколько — в пустынях Австралии и Ботсваны, пишут авторы статьи 2013 года, опубликованной в журнале Astronomy & Geophysics. Первые идентифицированные лунные метеориты, Yamato-791197 и Yamato-793169, были собраны в Антарктиде в 1979 году в рамках японской программы поиска метеоритов, отмечают они.

Пустыни и бесплодные пустоши — хорошие места для поиска таких метеоритов, поскольку пустынные солончаки и антарктический лед облегчают их обнаружение.

По оценкам Института Вернадского в Москве, каждый год на поверхность Земли падают «несколько десятков или несколько сотен килограммов» лунных пород, сообщает Вашингтонский университет в Сент-Луисе (WUSTL).

По данным Вашингтонского университета в Сент-Луисе (WUSTL), в течение нескольких лет или десятков тысяч лет объекты, вращающиеся вокруг Земли, в конечном итоге падают на поверхность планеты. Также отмечается, что объекты, вращающиеся вокруг Солнца, могут столкнуться с Землей спустя несколько десятков миллионов лет после того, как покинут Луну.

Коротев утверждал, что наше представление о Луне было бы совершенно иным, если бы мы сначала изучили её метеориты.

С точки зрения научного исследования, программа «Аполлон» была проведена неправильно; у нас не было орбитальных данных, за исключением черно-белых фотографий, по которым можно было бы выбрать места посадки, говорит Коротев. У нас не было минералогических или композиционных данных, полученных с орбиты, добавляет он.

Теперь нам известно, что все миссии «Аполлон» и китайская «Чанъэ-5» посещали геохимически нетипичный регион на ближней стороне Луны, получивший прозвище Procellarum KREEP Terrane, пишут авторы статьи в журнале Elements. Это аббревиатура от калий, редкоземельные элементы и фосфор, пишут они.

Программа «Аполлон» также столкнулась с трудностями из-за того, что в ходе миссий с 14 по 17 образцы были взяты из области с крайне аномальным геохимическим составом вблизи бассейна Имбриум. То есть, из очень большой темной лавовой равнины, покрывающей северо-западный квадрант Луны.

«Аполлон» был политической, а не научной программой, говорит Коротев. По его словам, некоторым дальновидным ученым пришлось спорить с НАСА, чтобы астронавты смогли собрать образцы.

Один из нерешенных вопросов — как образовалась кора лунных высокогорий. Исследователи до сих пор не знают, образовалась ли кора на ближней стороне Луны таким же образом, как и кора на дальней стороне.

«Лунные метеориты играют ключевую роль в этой истории, поскольку они потенциально предоставляют нам фрагменты древней лунной коры, и некоторые из них, должно быть, прибыли с обратной стороны Луны», — говорит профессор лунных и планетарных наук Манчестерского университета в Великобритании Кэтрин Джой. — «Мы можем использовать химический состав и возраст этих типов лунных метеоритов, чтобы проверить гипотезу о лунном магматическом океане (ЛМО)».

LMO — это гипотетический глобальный океан магмы, который, согласно теории, покрывал поверхность Луны на глубину до нескольких сотен километров на самых ранних этапах её истории.

Каждый камень рассказывает удивительную историю прошлого Луны, но незнание точного происхождения породы подобно отсутствию центральных элементов пазла, говорит Джой.

«Было бы невероятно получить образец из действительно уникального с геохимической точки зрения места на Луне, например, из высокоразвитого магматического региона, такого как Аристарх, или образец, содержащий большие фрагменты лунной мантии», — говорит Джой. «Такие образцы рассказали бы нам невероятно интересные вещи о внутреннем строении Луны и ее термической истории».