Огромные запасы воды, недавно найденные на Луне, могли скопиться на ее поверхности в первые мгновения жизни спутницы Земли, когда она еще обладала своей собственной атмосферой, заявляют геологи в статье, опубликованной в журнале EPS Letters.

«В то время, когда лунные базальты начали формироваться, они выбросили в атмосферу Луны примерно столько же воды, сколько содержится в любом крупном озере на поверхности Земли. Большая часть этой воды улетучилась в космос, но даже если всего 0,1% ее остался в почве, то этого хватит для объяснения всех запасов воды на полюсах Луны», — заявила Дебра Нидхэм из Центра космических полетов NASA имени Маршалла (США).

Считается, что Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с «зародышем» Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, из которой и была «слеплена» Луна. Этот катаклизм считался причиной того, почему ее недра и поверхность практически лишены воды. Эта гипотеза была поставлена под сомнение в феврале 2012 года, когда ученые обнаружили неожиданно высокую концентрацию воды в лунных магматических породах.

Большие споры вызывают два ключевых вопроса — откуда взялась эта вода и где она прячется. Часть астрономов предполагает, что основным источником воды выступили кометы, тогда как другие приписывают эту роль астероидам, причем в пользу той и другой теории есть свои наборы доказательств.

Вдобавок, недавно ученые нашли большие залежи воды почти на всей поверхности Луны, что сделало эти споры еще более жаркими, а причину появления воды — еще более загадочной. Нидхэм и ее коллега Дэвид Кринг из Института изучения Луны и планет в Тусоне (США) нашли ответ на этот вопрос, изучая то, что происходило в недрах юной спутницы Земли сразу после ее формирования.

Подобные расчеты ученые проводили, опираясь на образцы магматических горных пород Луны, доставленные на Землю экспедициями «Аполлон-15» и «Аполлон-17». Эти данные, в том числе детальная компьютерная модель недр новорожденной спутницы Земли, помогли американским геологам выяснить, что в первые мгновения своей жизни Луна была покрыта своеобразной атмосферой, состоявшей из паров воды, водорода, углекислоты и ряда других газов.

Источником этой атмосферы служили будущие «моря» Луны, возникшие в ходе излияний базальтовой магмы на ее поверхность. В общей сложности они выбросили примерно 20-триллионов тонн углекислого газа и 260 миллиардов тонн воды, чего хватило бы для заполнения нескольких озер или рек и формирования атмосферы, похожей по своей плотности и свойствам на воздушную оболочку Марса.

Эта атмосфера, как показывают расчеты ученых, должна была просуществовать достаточно долгое время, около 70 миллионов лет, за которые часть этих запасов воды и углекислоты могла осесть в темных кратерах на полюсах, где было относительно холодно и темно по сравнению с зонами вулканизма в экваториальных и умеренных широтах Луны.

Даже если подобная участь постигла исчезающе малую долю воды, содержавшуюся в атмосфере Луны — меньше 1% или даже 0,1%, этих запасов льда, как считают исследователи, вполне хватит для того, чтобы объяснить те данные, которые были получены зондами LRO и «Чандраян-1» при изучении кратеров и приполярных равнин Луны.