Нашли подтверждение теории, что Луна родилась из-за гигантского столкновения


Общая информация о спутнике Земли

Не секрет, что Луна — это естественный спутник нашей планеты. Он является одним из самых ярких на земном небосводе. Расстояние между Землей и ее естественным спутником составляет более 300 тысяч километров. Удивительно, но Луна — это единственный объект вне Земли, на котором побывал человек.

Землю и Луну часто называют парными небесными. Это связано с тем, что их масса и размер имеют достаточно близкие показатели. На Луне неоднократно проводились исследования. Доказано, что там действует сила притяжения. На поверхности естественного спутника человек с легкостью может перевернуть небольшой автомобиль.

лунный грунт

Многих интересует, какая Луна на самом деле. Она вращается вокруг Земли. В зависимости от положения естественного спутника, можно видеть его абсолютно по-разному. Луна совершает полный круг вокруг Земли за 27 суток.

Каждый из нас видел на Луне более темные или синие участки. Что это на самом деле? Много лет назад считалось, что это так называемые лунные моря. Данное понятие существует и сегодня. Но на самом деле это окаменевшие участки, через которые раньше извергалась лава. По данным исследований, это происходило много миллиардов лет назад. Рассмотрим ниже, как называется лунный грунт.

В 1897 году американский геолог впервые употребил термин «реголит». Сегодня он используется для определения лунного грунта.

«Луна-16» (архив РГАНТ)

Цвет реголита

Реголит — это лунный грунт. Его исследуют на протяжении многих лет. Главный вопрос, на который пытаются ответить научные исследователи со всего мира: возможно ли на такой почве что-либо выращивать.

Какой цвет лунного грунта? Каждый из нас может смело утверждать, что луна имеет серебряно-желтый окрас. Именно такой мы видим ее с нашей планеты. Однако это совсем не так. По данным исследователей, лунный грунт имеет приближенный к черному — темно-коричневый окрас. Нужно отметить, что для определения цвета почвы на территории естественного спутника, не стоит ориентироваться на фотографии, которые там сделаны. Не секрет, что фотоаппараты немного искажают реальный окрас.

какая луна

Астронавт Гаррисон Шмитт собирает лунный грунт (архив НАСА)

Толщина грунта на Луне

Самый верхний слой Луны реголитный. Исследования грунта важны для создания чертежей и дальнейшего строительства баз. Считается, что лунная почва возникает в результате заполнения старых кратеров новообразованными. Толщина грунта вычисляется путем соотношения глубины так называемого моря и его сыпучей части. Наличие в кратере камней связано с содержанием в нем скальных образований. Благодаря приведенной в статье информации, можно сделать вывод, что толщина реголитного слоя на Луне отличается в зависимости от исследуемой территории.

К сожалению, на сегодняшний день невозможно исследовать всю поверхность Луны. Тем не менее уже существуют методы, которые позволяют изучать достаточно большую территорию естественного спутника.

Лунные породы соответствуют земным трендам дифференциации— коматит-базальтовому (лунные дуниты и нориты) и ферро-габбро-анортозитовому (лунные железистые базальты и анортозиты). Отличия сводятся к несопоставимости лунных и земных пород по изотопным соотношениям, геохимическим особенностям. Самое главное различие — наличие в лунных породах самородного железа, отсутствующего в земных породах, что вызвано восстановительной обстановкой при формировании лунных пород. В то же время это сближает лунные породы с метеоритами, позволяя параллелизовать магматические образования Луны с разными типами ахондритов [ахондрит — каменный метеорит редкого типа, не содержащий хондр].

===================================================

Луна имеет металлическое ядро, силикатную мантию и эвкритную кору.

Поверхность Луны подразделяется на моря и материки. Первые занимают 17% поверхности, вторые — 83%.. Материки, более светлые участки поверхности Луны — это относительно древние участки, сложенные лейкократовыми породами – продуктами эксплозивной вулканической деятельности, реголитом, возраст пород составляет 4,6 млрд. лет. Материки покрыты большим количеством метеоритных кратеров, образовавшихся при интенсивной бомбардировке 4,0-3,9 млрд. лет назад.

Более темные моря сложены более меланократовыми и более железистыми породами, представляют собой огромные покровы базальтовых лав (похожи не земные, содержат анортит, авгит, ортопироксен, оливин), излившихся 3,9-3,0 млрд. лет назад, т.е. они более молодые и метеоритных кратеров на них меньше. Не видно проявлений эксплозивного магматизма. Очень сильно проявлены процессы кристаллизационного фракционирования.

Депрессии лунной коры сопровождаются соответствующими подъемами мантийного вещества. В этих зонах наблюдаются положительные гравитационные аномалии – масконы. Это связано с близким расположением к поверхности ультраосновных пород. На Земле есть аналоги масконов: рифтовые структуры, в которые внедряются гипербазиты и толеитовые базальты – ультраосновные породы, также вызывающие гравитационные аномалии.

Лунные базальты, как правило, имеют интерсертальную структуру, в интерстициях присутствуют окрашенные полосчато расслоенные стекла (зеленые – 3-5% титана, бурые – 8-10% титана).

Поверхность Луны покрыта рыхлым грунтом — реголитом

, образовавшимся при ударах метеоритов и раздроблении пород. Изучение Луны дало геологам доказательство усиленной метеоритной атаке Земли в этот же интервал времени, 3,9-4,0 млрд. лет назад. Сила тяжести на Луне 1/6 земной и у нее есть очень слабое магнитное поле неизвестного происхождения. На Луне выделяется кора, мощностью до 60 км и скоростью сейсмических волн Vр — 7,0-7,7 км/ сек; литосфера или верхняя и средняя мантия до глубины 1000 км; нижняя мантия (астеносфера), частично расплавленная, как и ядро, с глубины 1500 до 1740 км. Через них не проходят поперечные сейсмические волны.

Химический состав

Лунный грунт содержит в себе большое количество химических микроэлементов. Среди них кремний, кислород, железо, титан, алюминий, кальций и магний. Информация о составе почвы была получена благодаря методам дистанционной и рентгеновской спектроскопии. Стоит отметить, что существует несколько способов исследования лунного грунта. Главная их проблема — это разделение внимания на возраст реголита и его состав.

образцы лунного грунта

Образец лунного грунта (архив НАСА)

Негативное воздействие лунной пыли на организм человека

Ученые Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства изучали плюсы и минусы планируемого освоения и переселения на Луну. Они доказали, что лунная пыль необычайно опасна для человеческого организма. Известно, что так называемые пылевые бури активизируются раз в две недели. Ученые также доказали, что регулярное вдыхание лунной пыли может привести к серьезным заболеваниям.

На поверхности легких существуют специальные волокна, на которых собирается вся пыль. В дальнейшем организм избавляется от нее при помощи кашля. Стоит отметить, что слишком маленькие частицы не прикрепляются к волокнам. Организм человека не адаптирован к негативному воздействию лунной пыли из-за ее небольшого размера. Ученые считают, что этот фактор необходимо учесть при разработке и строительстве баз на поверхности естественного спутника.

цвет лунного грунта

Негативное воздействие пыли, которая создает бури на поверхности естественного спутника, подтвердила лунная экспедиция «Аполлон 17». Один из астронавтов, который входил в ее состав, спустя некоторое время, проведенное на Луне, начал жаловаться на плохое самочувствие и лихорадку. Было установлено, что ухудшение состояния здоровья было связано с вдыханием лунной пыли, которая оказалась на борту вместе со скафандрами. Астронавт не столкнулся с осложнениями благодаря фильтрам, установленным на корабле, которые в кратчайшие сроки очистили воздух.

Лунный грунт (архив НАСА)

Камни сфотографированы, переписаны и являются постоянными статистами «лунных» фильмов НАСА. Во многих таких фильмах в роли эксперта и комментатора выступает астронавт-геолог «Аполлона-17», доктор Хариссон Шмидт, якобы лично собравший на Луне много таких камней. Логично ожидать, что при таком лунном богатстве Америка будет им потрясать, всячески демонстрировать и уж кому-кому, а своему главному сопернику отвалит от щедрот килограммов 30-50. Нате, мол, исследуйте, убеждайтесь в наших успехах… Но с этим-то как раз почему-то не получается. Грунта нам дали мало. Зато «свои» (опять же, по данным НАСА) получили 45 кг лунного грунта и камней.

Исследование темной стороны

Совсем недавно Китай представил всему миру свой план исследование поверхности Луны. По предварительным данным, спустя два года на естественном спутнике будет установлено новое астрономическое устройство, которое позволит провести целый ряд исследований. Особенность в том, что оно будет расположено на темной стороне Луны. Устройство будет изучать геологические условия на поверхности естественного спутника.

исследования лунного грунта

Еще одним пунктом в плане является расположение радиотелескопа. На сегодняшний день радиопередачи с Земли недоступны на темной стороне спутника.

Зачем проводить эксперименты с животными?

Ученые не были уверены, содержат ли привезенные образцы лунного грунта, с которыми работали астронавты, какие-либо микроорганизмы, способные привести к вспышке новых инфекционных заболеваний. Таким образом, пока одни ученые проверяли астронавтов на возможность развития космических инфекций, другие специалисты NASA проводили медицинские эксперименты с частью лунных образцов над животными.

По словам научного сотрудника NASA Чарльза Берри, который принимал участие в этих экспериментах, он и его коллеги должны убедиться, в том, что лунная пыль полностью безопасна для всей экосистемы Земли. Не только для человека, но и для животных, растений, птиц, рыб и насекомых.

Для проведения тестов ученые отобрали несколько представителей живых существ каждого из видов. Например, в качестве представителя семейства птичьих NASA для экспериментов использовало японских перепелов.

Японский перепел

Морские обитатели были представлены видами серых и розовых креветок, а также некоторыми видами устриц, аквариумных рыбок гуппи и мелких пресноводных карповов. В качестве представителей насекомых для экспериментов с лунной пылью выбрали обычных комнатных мух, моль, а также рыжих тараканов. Кроме того, использовались лабораторные мыши.

Эксперимент с мышами

Органические вещества в составе лунного грунта

После одной из миссий «Аполлона» было выявлено, что привезенный с экспедиции лунный грунт содержит в своем составе органические вещества, а именно аминокислоты. Не секрет, что именно они участвуют в формировании белков и являются важным фактором в развитии всех живых организмов на Земле.

Ученые доказали, что лунный грунт не пригоден для развития всех известных нам форм жизни. Существует четыре версии появления аминокислот в составе лунного грунта. По мнению ученых, они могли оказаться на Луне, доставленные с Земли вместе с астронавтами. По другим версиям — это выбросы газов, солнечный ветер и астероиды.

как называется лунный грунт

После проведения целого ряда исследований ученые доказали, что, вероятнее всего, аминокислоты попали в состав лунного грунта из-за загрязнений с Земли, а также этому способствовали и падения астероидов на поверхность естественного спутника.

Как и где хранится лунный грунт в Америке

А что насчет лунного грунта, то он вполне себе спокойно хранится в хранилище лунного грунта, расположенном на территории Космического Центра им. Джонсона в Хьюстоне. О нем и расскажем сегодня в . Добавлю только небольшую выдержку о лунном грунте из википедии: впервые лунный грунт был доставлен на Землю экипажем космического корабля «Аполлон-11» в июле 1969 года в количестве 21,7 кг.

В ходе лунных миссий по программе Аполлон всего на Землю было доставлено 382 кг лунного грунта. Автоматическая станция «Луна-16» доставила 101 г. грунта 24 сентября 1970 года (уже после экспедиций Аполлон-11 и Аполлон-12). «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» доставили грунт из трёх районов Луны: Моря Изобилия, материкового района вблизи кратера Амегино и Моря Кризисов в количестве 324 г., и он был передан в ГЕОХИ РАН для исследования и хранения. Источник на оригинал как обычно в конце поста

Сегодня нам, Олегу Скрипочке и мне, выпала удивительная возможность попасть в хранилище лунного грунта, расположенное на территории Космического Центра им. Джонсона. Андреа Мози, Олег Скрипочка, я, Райан Зейглер. Андреа — самый опытный научный сотрудник этой лаборатории, работает здесь больше 30 лет. Райан — старший куратор хранилища.

Внутри знания №31 находится лаборатория, которая занимается хранением и изучением материалов, прибывших на Землю из космоса. Здесь хранится практически весь лунный грунт, привезённый экипажами «Аполлонов» с Луны.

Вход в лабораторию осуществляется через череду небольших шлюзов, предотвращающих попадание загрязняющих веществ в лабораторию. Самое чистое помещение имеет класс чистоты 1000. Телефоны и фотоаппараты протирают спиртом и кладут в шлюз.

Сами мы облачаемся в халаты, бахилы, шапочки и проходим в шлюз. Для полной картины не хватает только масок. Весь этот комплект имеет довольно забавное название — bunny suit

Вообще-то, изначально лунные камни хранились в совсем другом здании, здесь же, на территории Центра им. Джонсона. Там предусматривалась многозонная защита: большое количество шлюзов, сменные комбинезоны и душевые комнаты. Тогда никто не знал, содержат ли внеземные артефакты опасные вирусы или бактерии. Ученые старались соблюдать планетарный карантин. А сами образцы содержались в вакуумных боксах, что, в свою очередь, предотвращало их от загрязнения воздухом.

Вскоре выяснилось, что никакой жизни на Луне нет. Вдобавок вакуумные боксы постоянно протекали, все-таки всасывая воздух и загрязняя образцы. Тогда весь лунный грунт перенесли в новое хранилище, без столь сурового карантинного режима, а вакуум заменили на атмосферу из сухого азота под избыточным давлением.

В каждой последующей комнате давление чуть выше, чем в предыдущей, чтобы избежать попадания грязной атмосферы извне. На стенах установлены во такие манометры

Обратил внимание на странные единицы измерения давления — дюймы водяного столба (не миллиметры водного столба, не паскали и не бары). Райан же сказал, что сам не помнит, как быстро переводить это давление в понятные единицы.:))

Кстати, сейчас старое здание все еще работает и служит лабораторией для изучения свежих образцов внеземных материалов — метеоритов, комет, космической пыли.

Внутри чистой комнаты вот такие вот главбоксы (не от слова «главный», если кто не знает, а от буржуинского «glove-box», что в переводе на великий и могучий значит «перчаточный ящик»).

Белые пузыри торчащие из ящика по бокам — это резиновые перчатки, если опять кто-то не вник. Внутри бокса всегда есть избыточное давление. И вот, чтобы перчатки не торчали во все стороны, на них надевают белые тряпичные чехлы.

В этом боксе для примера выставлены самые крупные образцы грунта. У некоторых есть свои собственные истории.

Вот это, например, «Belt Rock». Привезен экспедицией «Аполлон-15».

История такая. Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин исследовали отдаленный участок Луны и в определенный момент получили указание ЦУПа возвращаться на ровере к взлетно-посадочному модулю из-за ограничений по СОЖ скафандров. На обратном пути Скотт заметил интересный образец базальта в стороне от ровера. Понимая, что остановиться ЦУП им не разрешит , он под предлогом необходимости подтянуть ослабший ремень притяга слез с ровера быстро сфотографировал камень, взял его и сел обратно. Все это время его напарник отвлекал ЦУП описанием окружающих пейзажей. Обман же вскрылся только после возвращения экспедиции домой, когда количество доставленных образцов не сошлось с докладами астронавтов. А камень так и назвали — «Belt Rock»

Фото из архива NASA. И тот камень. Иногда не верится даже, вот он, этот самый камень, что находился в 380 000 км отсюда.

А этот образец — фрагмент самого большого лунного камня, привезенного с Луны.

Изначально кусок брекчии №61016 весил 11,7 кг и был распилен на несколько частей. С ним просто было очень трудно работать в перчаточном боксе — он не помещался в шлюз. Кстати, у него есть свое имя, астронавты назвали его «Большой Мьюли» ( Big Muley — Википедия), в честь геолога Билла Мюлбергера из наземной группы сопровождения полета.

Пара оставшихся образцов из этого ящика

#70017 (Apollo 17)

#15459 (Apollo 15)

Информацию по каждому из образцов можно запросто найти в интернете, зная только порядковый номер.

Каждый новый кусочек, образующийся при распиливании камней, документируется. Документируется его положение относительно других частей камня, он фотографируется, ему присваивается номер. Собирается всё, даже пыль, оставшаяся после распила. Естественно, всё взвешивается до и после исследования.

Образцы из разных районов Луны имеют разный минеральный состав. Чтобы исключить смешивание материала и загрязнение одного образца другим, их исследуют в разных боксах. Вот этот, например, для образцов «Аполлон-17».

Интересный образец, похожий на яйцо. В лаборатории его так и называют «moon egg». Про него я еще ничего не нашел, но он очень интересный: изначально практически сферический, покрыт тонким слоем стекла.

Единственный объяснимый способ создать такой шар — бросить круглый кусок породы (осколок метеорита, например) через жидкую магму. Но никто никогда не сможет узнать подлинную природу этого явления. Мы можем только догадываться.

Это тоже один из известнейших артефактов, доставленных экспедицией Аполлон 15 — «Genesis Rock» («Камень бытия», так его назвали репортёры).

Сначала астронавты полагали, что обнаружили фрагмент изначальной лунной коры. Но после анализа оказалось, что это просто-напросто анортит, только оооочень старый, возрастом каких-то 4,1 миллиарда лет.

Можно посмотреть на него чуточку поближе.

А вот он же в лунном пейзаже.

Занятный факт: в 2002 году интерном, проходящим здесь практику, его девушкой и друзьями из лаборатории был выкраден 270-кг сейф с образцами лунного грунта и метеоритами. Ценность сейфа, содержавшего 113 граммов лунного грунта и метеоритов, составляла около миллиона долларов. Вскоре товарищи были задержаны при попытке сбыта краденного и отправились в тюрьму. А коммерсы быстро воспользовались этим и выпустили книгу «Sex On The Moon» — мол, после кражи студент и его герлфренд занялись сексом прямо на кровати с лунными камнями. Романтика, б..ть!

Кстати, чтобы посмотреть или изучить лунные камни совсем не обязательно приезжать в эту лабораторию. Образцы лунного грунта можно взять во временное пользование по запросу.

Пробирка с реголитом, которую недавно вернули в лабораторию.

А вот такие образцы используются для демонстрации.

Фото, вызывающее улыбку :) Да, бывают даже такие мусорные ведра. :)

Дело в том, что все использованные упаковки из под лунного материала собираются отдельно от обычного мусора и уничтожаются. Чтобы ни у кого не было соблазна найти пакет с остатками лунной пыли и присвоить его себе.

Один из шкафов в хранилище образцов.

Дверь в само хранилище весит 18 000 фунтов, почти 8 тонн. Два кодовых замка, код от каждого из них доступен только одному сотруднику. Т.е., чтобы попасть внутрь, нужно напрячь, как минимум, двух хранителей.

Само здание достаточно прочное, чтобы выдержать любой торнадо и 8-метровый паводок. «Но 8,5 метров — это уже плохо»- шутит Райан.

В хранилище находятся не только образцы лунных камней, привезенные экспедициями «Аполлонов», но и образцы, полученные советскими автоматическими станциями «Луна» (16,20,24).

А в этом ящике лежат образцы солнечного ветра, собранные аппаратом Genesis в точке Лагранжа L1 системы Земля-Солнце. Точнее — то, что от них осталось, так как спускаемая капсула шлёпнулась в пустыню Юты с отказавшим парашютом.

Шкаф с кернами лунного грунта.

На вопрос, зачем его отгородили и табличку повесили, Райан ответил, чтобы около него никто не топал, говорят, керн может перемешаться от тряски.

Вот такой интересный выдался визит.

Источник

Первые полеты на Луну

В январе 1959 года в Советском Союзе был осуществлен запуск ракеты, которая вывела на траекторию полета к Луне автоматическую межпланетную станцию «Луна-1». Это первое устройство, которое достигло второй космической скорости.

Уже в сентябре стартовала автоматическая межпланетная станция «Луна-2». В отличие от первой, она достигла небесное тело, а также доставила туда вымпел с изображением герба СССР.

Менее чем через месяц в космос была выпущена третья автоматическая межпланетная станция. Ее вес составлял более 200 килограммов. На ее корпусе располагались солнечные батареи. В течение получаса станция при помощи встроенной фотокамеры автоматически сделала более 20 снимков Луны. Благодаря этому человечество впервые увидело обратную сторону естественного спутника. Именно в октябре 1959 года люди узнали, какая Луна на самом деле.

Зачем нужен карантин?

Сегодня вернувшиеся из космоса астронавты и космонавты, работавшие на борту Международной космической станции, покидают космический корабль и что называется выходят в люди сразу после посадки. Однако еще во времена первых космических полетов в 60-х годах и в частности полетов к Луне ученые не знали, безопасна ли космическая среда и лунный грунт, которые привозили с собой астронавты.

После возвращения на Землю астронавтов «Аполлон-11» поместили в карантин в специальных биозащитных костюмах и перевезли в герметичном фургоне в научно-исследовательскую лабораторию

Как только астронавты миссии «Аполлон-11» Нил Армстронг, Майкл Коллинз, Базз Олдрин вернулись домой, их изолировали от внешней среды, посадив в специальное закрытое помещение для карантина. Они провели в нем несколько недель. За все это время с астронавтами контактировали только 20 ученых, которые тоже все это время находились в карантине.

Магма на поверхности небесного тела

При одном из последних исследований Луны были выявлены под ее верхним слоем каналы с застывшей магмой. Ученые утверждают, что благодаря такой находке можно выяснить настоящий возраст нашего естественного спутника. Стоит отметить, что на сегодняшний день хронология возникновения Луны неизвестна.

лунная пыль

Толщина лунной коры составляет 43 километра. Последние исследования Луны показали, что вся она пронизана подземными каналами. Ученые предполагают, что они образовались почти сразу после возникновения естественного спутника. Практически все каналы заполнены застывшей магмой. На местах их расположения присутствуют более высокие гравитационные поля. По предварительным данным, возраст подземных каналов составляет более четырех миллиардов лет. Такая находка является толчком для дальнейших исследований естественного спутника.

Продажа земельных участков на Луне

В последнее время появилось большое количество агентств, которые предлагают купить образцы лунного грунта или вовсе обзавестись земельным участком на другой планете. Агента, который может предоставить вам подобные услуги, можно найти в абсолютно любой стране. Не секрет, что покупать земельные участки на других планетах и небесных телах любят знаменитости и политики. В нашей статье вы можете выяснить, стоит ли покупать участок на Луне или же это очередная выдумка мошенников.

Сегодня существует большое количество агентств, которые предлагают любому желающему приобрести участок на Луне или лунный паспорт. Они утверждают, что спустя некоторое время человечество сможет беспроблемно бороздить просторы космоса и путешествовать на то или иное небесное тело. Именно по этой причине, по мнению агентов, покупка земельного участка уже сегодня — это выгодно и удобно.

Продажа земельных участков на других планетах и небесных телах началась еще 30 лет назад. Тогда американец Дэннис Хоуп нашел недочеты в международных законах и объявил себя владельцем всех небесных тел, которые вращаются вокруг Солнца. Он подал заявление на оформление собственности и сообщил об этом всем государствам. Следующим этапом была регистрация собственного агентства. На территории Российской Федерации зарегистрировано более 100 владельцев земельных участков на Луне.

На самом деле, агентство Дэнниса Хоупа было зарегистрировано в Неваде. В данном штате есть огромное количество законов, которые позволяют оформить любой документ за определенную сумму. Таким образом, Дэннис Хоуп продает не право на собственность, а самую обыкновенную красиво оформленную макулатуру. Исходя из этого, не один человек не может претендовать на земельный участок на Луне. Это подтверждает и законопроект, принятый 27 января 1967 года. Проанализировав всю информацию, которая приведена в нашей статье, можно сделать вывод, что покупка земельного участка на Луне — это пустая трата денег.

Чем же заинтересовала учёных эта тончайшая, толщиной порядка 20 ангстрем, плёнка?

«Учёные предположили, что стоит этому самому лунному железу оказаться в земных условиях, то оно тут же окислится. Сомнений, в общем-то, не было, но решили убедиться на опыте: извлекли кусочек реголита из камеры, где он хранился в «космической среде», и оставили на воздухе. Прошла неделя, другая, месяц, потом почти четыре месяца, а приборы неизменно отмечали, что лунный металл не окисляется, не сгорает.

«Не может быть, — сказал академик А. Виноградов (Александр Павлович Виноградов, директор Института геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ РАН) АН СССР), когда ему сообщили об этом сюрпризе. — Проверьте ещё раз и найдите свою ошибку. Это же элементарно: железо, да ещё в такой степени измельчённое должно неизбежно сгорать».

Эксперименты повторяли снова и снова. И с той же настойчивостью лунный грунт «сигналил» о наличии чистого, неокисленного металла.

О странном поведении реголита академик А. Виноградов упомянул в докладе о предварительных результатах исследований на Президиуме Академии наук СССР. Академик Мстислав Всеволодович Келдыш, который вёл заседание, заметил: «Если вы поймёте, как получается на Луне такое железо, и научите нас его производить в земных условиях, то это окупит все расходы на космические исследования». Он распорядился не жалеть лунный грунт для исследований, помог привлечь к ним широкий круг специалистов из других исследовательских учреждений.

К работе приступили сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского АН СССР, Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова АН СССР, Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР и несколько позднее — Института металлофизики АН УССР…

Опыт повторялся многократно у нас, а затем и в США.

Но вернёмся к работам Института металлофизики. Анализ поверхности реголита не только подтвердил результаты предыдущих исследований по железу, но принёс и новые: установлена аналогичная неокисляемость в земных условиях лунного титана и кремния. Науке стало известно, что чистое железо, титан, кремний, доставляемые с Луны, не окисляются и на Земле.

Естественно, учёных заинтересовал вопрос: почему это происходит? Стали моделировать лунные условия: земные материалы подвергали резким перепадам температур в вакууме. Железо восстанавливалось, но ненадолго. Затем бомбардировали их протонами. Железо и титан восстанавливались, а кремний — нет. Наконец «обстреляли» ядрами аргона и получили желаемый результат: все три элемента не только восстановились, но и впоследствии не окислялись в атмосфере.

Итак, на вопрос: «Чем закаляются металлы от коррозии?» — последовал ответ: «Солнечным ветром».

Покрывающий поверхность Луны реголит — это смесь обломков пород, минералов, стёкол, спёков, образовавшаяся под действием метеоритного дождя и потоков заряженных частиц. И чтобы объяснить, как появилось железо, надо учесть все факторы.

Открытие было зарегистрировано в Государственном реестре открытий за №219: «Свойство неокисляемости ультрадисперсных форм простых веществ, находящихся на поверхности космических тел».

Теперь о солнечном ветре, а точнее, о протонах, которые в нем содержатся. В одном случае они выбивают с поверхности частиц реголита летучие элементы, снижают в ней количество кислорода. Это, так сказать, физическое воздействие солнечного ветра. Но в реголите идут и химические процессы, и, вероятно, они играют решающую роль.

Теория, даже весьма убедительная, требует экспериментальной проверки. Чтобы доказать, насколько расчёты верны, нужно в земных лабораториях имитировать лунные условия и получить то самое железо, рождение которого столь необычно.

Земные базальты схожи с лунными породами. Их и взяли объектом экспериментов. Однако на пути исследователей встали огромные трудности. Вакуум, который удалось получить в установках, моментально «загрязнился». Учёным удалось получить лишь ничтожное количество «лунного железа». Началось моделирование воздействия солнечного ветра на металл. Пластинки подвергали интенсивной атаке ионами аргона. Коррозионную устойчивость металла удалось повысить.

Возникали предположения: а может быть, все гораздо проще? И если взять чистое земное железо, оно в этих условиях тоже не будет окисляться? Изготовили тонкие пластинки из сверхчистого железа. Поверхность их тщательно отполировали. Но прошло совсем немного времени, и выяснилось, что пластинка покрылась тончайшим слоем окисла. А лунное железо по-прежнему оставалось устойчивым, словно не на Земле оно находилось. И этот немой представитель Луны заставлял искать пути к тайне.

И все же многолетние исследования большого коллектива смогли преодолеть, казалось бы, непреодолимые препятствия. Разобрались, почему и каким образом рождается лунное железо. В нем нет «центров окисления», а процесс коррозии словно цепная реакция: стоит ему начаться в одном месте — и он распространяется на весь металл. Опыты показали, что можно улучшать коррозионную стойкость металлов, если обрабатывать их пучками ионов.

Вот перед нами диск из нержавеющей стали. На нем написано: «ЛУНА». Только надпись на диске подверглась атаке ионных пучков. Затем учёные поместили диск в пары «царской водки» — смесь крепких кислот, — через 15 минут (что по земным меркам равно приблизительно 15-летнему пребыванию образца на воздухе) он покрылся ржавчиной, а слово «ЛУНА» сияло первозданной чистотой.

Дипломом на открытие отмечена большая группа учёных. Это итог сделанного и одновременно рождение нового направления исследований. В некоторых областях техники очень эффективно использовать обработку металла ионными пучками, в частности в электронике, в приборостроении. Пока рано говорить о широком применении этого метода — ещё предстоит создавать специальную аппаратуру, искать новую технологию. Не исключено, что со временем и в космосе ионные пушки будут обрабатывать металлические детали, которые потребуются для космических сооружений…

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: