Перша доставка зразків із зворотного боку Місяця
У 2024 році китайський космічний апарат «Чан’е-6» здійснив посадку на зворотному боці Місяця. Він зібрав близько двох кілограмів породи з басейну Південний полюс, Ейткен і доставив їх на Землю. Це перша в історії доставка матеріалу з цієї частини Місяця. Аналіз цих зразків виявив наночастинки гамма-заліза, високотемпературної форми металу, яку раніше не знаходили в місячному матеріалі. Дослідження опубліковане в журналі PNAS.
Аномальна структура гамма-заліза
Звичайне залізо, яке ми знаємо, має альфа-форму. Його атоми утворюють об’ємно-центровану кубічну ґратку, стабільну за температури нижче 910 градусів Цельсія. Гамма-залізо має іншу структуру, гранецентровану кубічну ґратку. Ця форма може існувати в стабільному стані лише за дуже високих температур, від 912 до 1394 градусів Цельсія. На холодній поверхні Місяця переважають альфа-залізо та його сплави з нікелем, тому знахідка гамма-форми стала для вчених несподіванкою.
Як удар метеорита створив
Вчені пояснюють цей парадокс процесами, що супроводжують удари метеоритів. При зіткненні виникає колосальний тиск і миттєвий нагрів, який розплавляє породу. У цьому розплаві залізо набуває гамма-структури. Потім матеріал швидко охолоджується, утворюючи ударне скло. Ця скляна матриця ізолює наночастинки гамма-заліза, не даючи їм перетворитися назад на стабільну альфа-форму. Мікродомішки вуглецю в розплаві також сприяють закріпленню високотемпературної структури. Подібний процес нагадує технологічну закалку металів.
Допомога у відтворенні магнітної історії Місяця
Металеве залізо є ключовим матеріалом для магнітних властивостей порід. Сьогодні Місяць не має глобального магнітного поля, але в давньому минулому його рідке ядро генерувало таку активність. Виявлені частки гамма-заліза, чутливі до магнітних умов, допоможуть вченим точніше реконструювати історію місячного магнетизму. Ці дані дозволять краще зрозуміти, як формувалося та змінювалося магнітне поле супутника, і як потужні удари астероїдів в минулому намагнічували лунні породи.