На ранней Луне могли быть вода, атмосфера и жизнь



    Сегодня наша Луна необитаема и абсолютно безжизненна. У неё практически нет атмосферы, отсутствует жидкая вода, нет магнитосферы для защиты поверхности от солнечного ветра и космической радиации. Предположить наличие жизни на Луне даже в далёком прошлом кажется очень смелым. По крайней мере, так оно было всего десять лет назад. Но сейчас такое предположение уже не кажется бессмыслицей. Дискуссионная статья об этом опубликована в научном журнале «Астробиология», в секции «Форум» (doi: 10.1089/ast.2018.1844).

    Её авторы — Дирк Шульце-Макух (Dirk Schulze-Makuch) из Центра астрономии и астрофизики Берлинского технического университета и Иан Кроуфорд (Ian A. Crawford), профессор планетологии и астробиологии из департамента естественных и планетарных наук колледжа Биркберк при Университете Лондона. Учёные говорят, что результаты недавних космических миссий, а также анализы образцов лунной породы и почвы показывают, что Луна не настолько безводное тело, как считалось ранее. Помимо вероятного появления льда в полярных кратерах с постоянной тенью, спектроскопические исследования указывают на наличие гидратированных поверхностных материалов на высоких, но не постоянно затенённых широтах. Кроме того, недавние исследования продуктов лунного вулканизма свидетельствуют о том, что лунные недра тоже содержат больше воды, чем предполагали раньше, и что лунная мантия может быть относительно богата водой, как верхняя мантия Земли.

    Наличие источников воды означает, что Луна не всегда была мёртвой и сухой, как сегодня. Учёные теоретически определяют два возможных окна для существования жизни на Луне. Она могла существовать сразу после образования
    Луны и через несколько сотен миллионов лет после этого момента, после выделения газов в атмосферу из-за лунной вулканической активности.

    Согласно научному консенсусу, Луна откололась от Земли 4,5 миллиарда лет назад в результате Гигантского столкновения. Часть вещества земной мантии была выброшена на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото-Луна. Предыдущие научные исследования показали, что после этого в сформированной Луне сохранилось некоторое количество воды. Наличие сейчас молекул воды в концентрации нескольких сотен частей на миллион в мантийных районах источников лунных базальтов указывает либо на то, что летучие вещества действительно сохранились во время формирования Луны, либо они появились вскоре после этого вследствие воздействия астероидов.

    После формирования на орбите Луна существовала в основном в расплавленном виде, с силикатными компонентами в форме лунного океана магмы. Такие океаны магмы известны выделением газа, что ведёт к образованию значительной переходной атмосферы, хотя здесь разные учёные выдвигают разные версии. Но в любом случае кажется, что на последних этапах эволюции лунного океана магмы присутствовало значительное количество воды. Выделение водяного пара в концентрации даже 500 ppm во время фазы лунного океана магмы уже могло привести к образованию поверхностного океана глубиной 1 километр (!), пишут авторы научной работы. Они оговариваются, что стабильная глубина океана возможна только при защите достаточно плотной атмосферой. Плюс потери из-за эрозии. Но этот расчёт показывает приблизительное количество воды, которая могла быть на Луне.

    Второе окно для потенциальной водной жизни на Луне — 3,5 млрд лет назад, во время этапа выделения газа в атмосферу и связанного с ней пика лунного атмосферного давления. По расчётам, газы из излияний лавы могли создать атмосферу с давлением около 10 мбар, что выше тройной точки воды и примерно в 1,5 раза больше нынешнего атмосферного давления на Марсе (а с учётом разницы в гравитации лунная атмосфера была втрое массивнее марсианской). Выделение водных паров массой 1014 кг соответствует формированию сплошного водного слоя глубиной около 3 миллиметров.

    Кроме воды, на молодой Луне, по всей видимости, существовало магнитное поле, которое защищало жизненные формы на поверхности от смертельно опасного солнечного ветра и космического излучения.

    Таким образом, жизнь на Луне могла зародиться примерно в те же сроки, что и на земле. Самые ранние свидетельства земной жизни — окаменелые цианобактерии возрастом от 3,5 до 3,8 миллиарда лет. Возможно, те же цианобактерии были занесены на спутник с самой Земли.
    Реклама
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее

    Комментарии 23

      +10
      Люблю такие заголовки: Могли быть… а ведь могли и не быть…
        +2
        А внутренняя жизнь как в Незнайке на Луне в какие окна могла существовать?
          0
          А есть описание механизма «откалывания» такого количества вещества как на луне от земного шара?
            0
            Да, «сильно стукнуть»
            0
            Столкновение протоземли со вторым телом сравнимых размеров по касательной.
            В момент столкновения часть вещества находится достаточно далеко от центра масс, чтобы на него не влияла атмосфера, и достаточную трансверсальную скорость, чтобы оставаться на этой высоте
              0
              Тоже сразу об этом подумал.
              Видел такую версию возникновения луны в детской энциклопедии.
              В Википедии тоже упоминается
                0
                Картинку рисовал кто-то не ориентирующийся в небесной механике, поэтому самый важный момент — почему куски остались на орбите, а не улетели и не упали — не показан.
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                0
                пишут же что могла быть занесена с Земли.
                  +13
                  Занесена с земли она туда была только в середине прошлого века в виде 12-ти американцев, потом обратно унесена. Иначе окаменелые останки бактерий в образцах грунта привезённых оттуда давно бы нашли. Более вероятно что никакой постоянной жизни там в принципе не было никогда.
                    +1
                    Зачерпни из океана чашку воды — китов в океане нет ;)
                      0
                      Некорректное сравнение. В океане куча разного рода бактерий живёт. На Луне если каких-то бактерий и находили то только собственноручно привезённых с собой с Земли.
                        0
                        Так особо и не искали.
                        Найти можно только на глубине или в каких-нибудь активных газовых выходах из недр.
                          0
                          На глубину в несколько метров сверлили — не нашли. А активных газовых выходов как и вообще какой-либо геологической активности на Луне не наблюдается.
                            0
                            Несколько метров — несерьёзно, нужно ниже реголита пройти. В реголите сплошной вакуум между пылинками.
                            Это вулканизма не наблюдается, а если по трещинам породы потихоньку газ течёт — кто это обнаружит?
                  0
                  Интенсивное излияние на магмы на поверхность Луны, в результате которого образовались лунные «моря», было спровоцировано, насколько мне известно, поздней тяжелой бомбардировкой, которая продолжалась, по современным оценкам, около 300 миллионов лет. В это время потеря атмосферы компенсировалась вулканическими газами, и можно предположить, что давление оставалось достаточным для возможности существования жидкой воды. Также есть указания на то, что значительную часть астероидов, упавших в то время на Землю и Луну, составляли ледяные тела. С другой стороны, в это время Луна, вероятно, уже синхронизировала своё вращение с вращением вокруг Земли, поэтому там были длинные сутки. В сочетании с низким атмосферным давлением это означает, что большая часть возможно существовавших там водоёмов ночью покрывалась льдом.
                    0
                    Более миллиарда?? Вы, видимо, уже совсем не в курсе последних позиций научного сообщества. Океаны на Земле возникли где-то около 4 млрд лет назад (раньше не могли как раз из-за расплавленного в результате столкновения состояния), а жизнь, как показывают последние находки, уже точно была 3,5 млрд лет назад и предположительно была 3,8 млрд лет назад. Точнее не получается определить из-за понятного отсутствия явных следов (протерозой же!), отсутствия методики точной оценки возраста пород и перемешивания пород в результате движения литосферных плит. Так что более 1 млрд — это очень смелое заявление. Скорее всего, для возникновения бактерий понадобилось менее 200 млн лет, так как найденные цианобактерии уже освоили фотосинтез, а на это тоже требуется немало времени.
                    +1
                    Есть интересное исследование по скорости диссипации газов с Луны
                    www.researchgate.net/publication/23592150_Creation_of_an_artificial_lunar_atmosphere
                    Оказалось, что для по крайней мере для атмосферы умеренной плотности потери быстро выходят на насыщение и будут составлять всего около 60 кг/с (около 2 млн. тонн в год)
                    image
                    Для углекислоты скорость должна быть ниже чем для кислорода
                      0
                      Луна тем и хороша, что там есть бесплатные вакуум и низкая температура. А атмосферу прибережем для Марса. :)
                        0
                        Толку от низкой температуры, если тепло отдавать некуда? Температура в разумном радиусе быстро станет не столь уж низкой. А чтобы этого не происходило — все те же методы, что и в открытом космосе.
                          0
                          Упс, промахнулся ответом.
                      0
                      Идея для стартапа: :)
                      Дано: На Луне базу обслуживает ядерный реактор, который надо охлаждать.
                      Решение: Охлаждать с помощью кипячения чайников от тепла теплообменника второго контура охлаждения.
                      Чайник: Обрезанный конус из титано-железного сплава, снизу теплозащита, сверху парашют открываемый механическим барометрическим датчиком. Сразу недостаток — нет блютуз.
                      Парашют с датчиком съёмный, использованные можно сдавать за денежку в ближайшее отделение SpaceX.
                      Чайники выводит Falcon Heavy, и доставляет на Луну посадочный аппарат… эээ плохо.
                      Во первых — дорого и сложно. Во вторых — бессмысленно — достаточно их просто вывести на суборбитальную траекторию и назад они вернутся уже горячими…
                      Ок, план Б: Чайники делаем на луне — металл из грунта, теплозащита — вспененный материал сделанный из грунта, вода — местная, приемлемого качества, датчик и парашют… где-то спёрли.
                      Чайники ставятся в гнёзда, где через боковую стенку контактируют с теплообменником. Затем на нагретый чайник проставляется номер, который заносится в блокчейн (достоинство, первое во всём проекте!) далее их быстро везёт hyperloop, и mass-driver запускает их на free-return trajectory к Земле. В полёте они конечно остывают, но при прохождении атмосферы снова вскипают, датчик открывает парашют и чайник садится.
                      Остаётся вопрос монетизации… механический замок, код к которому можно купить за биткоины?
                      Чайник опять остыл… эээ! Куда Вы меня волочёте, какие санитары?!

                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                      Самое читаемое