Лунный грунт: как он попадает на Землю, где хранится и какие загадки скрывает

Сегодня, 17 декабря, капсула с китайского космического корабля «Чанъэ-5» успешно приземлилась в китайском регионе Внутренняя Монголия. Благодаря ей Китай стал третьей страной в мире, которая сумела доставить на Землю образцы лунной породы. Это произошло впервые за 44 года.

Рассказываем, кто это делал раньше, где хранится и где можно увидеть лунный грунт, кто его дарил и продавал, и какие тайны далекого прошлого он раскрывает.

Хьюстон, где лунные камни?

Снять с себя украшения — это одно из первых, что должен сделать любой, кто только переступит порог Лаборатории лунных образцов в Космическом центре Линдона Джонсона в Хьюстоне (штат Техас).

Здесь хранятся 382 килограмма камней, песка, пыли и других фрагментов геологических пород, доставленных шестью миссиями «Аполлон» (США) на Землю с 1969 по 1972 год. Это очень ценный научный материал, который позволяет получить новые знания о происхождении Луны, ее геологической истории, строении, а также лучше понять прошлое Солнечной системы.

Вот лишь один пример. В 1971 году миссия «Аполлон-14» доставила на Землю среди других образцов лунной породы 9-килограммовый фрагмент по имени «Большая Берта». В начале 2019 года журнал Earth and Planetary Science Letters опубликовал результаты его исследования, проведенные международной командой ученых.

Они нашли в нем небольшое включение, состоящее из кварца, полевого шпата и циркона. Эти минералы привычны для Земли, но очень необычные для Луны. Детальное исследование показало, что условия, в которых они образовались, существовали на молодой Земле, но, насколько известно, их никогда не было на Луне. Таким образом, получается, что американские астронавты доставили с Луны... земную породу.

Вероятнее всего, «биография» этого фрагмента породы такова. Он образовался в недрах нашей планеты 4 миллиарда лет назад. Примерно через 100 миллионов лет удар космического тела, которых тогда много падало на Землю, придал ему достаточную скорость, чтобы он преодолел земное притяжение.

Луна, которая тогда была в несколько раз ближе к нашей планете, захватила его своей гравитацией, и земной метеорит упал на ее поверхность. А почти полвека назад его нашли американские астронавты и вернули на Землю.

Подальше от кислорода, воды и золотых обручальных колец

В Лаборатории лунных образцов, где «Большая Берта» хранится вместе с другими образцами лунных пород, созданы специальные, очень строгие условия среды для того, чтобы они не могли «испортиться». В частности, все работы с ними проводят в атмосфере азота, чтобы избежать контакта с кислородом и водой. При этом используются инструменты только из алюминия, нержавеющей стали и тефлона (химически инертный полимер).

Для контакта с образцами работники надевают внешние тефлоновые перчатки, а сами образцы для пересылки пакуют в тефлоновые пакеты, а затем — в герметичные контейнеры. Фрагменты породы из разных регионов Луны обрабатываются в отдельных помещениях — тоже, чтобы избежать загрязнения одними образцами других. Даже золотого обручального кольца на пальце достаточно, чтобы испачкать лунную породу — в результате концентрация золота в ней многократно превысит настоящую.

Кто еще доставлял лунную породу на Землю

382 килограмма лунной породы в Хьюстоне — это более 99% всего, что удалось доставить человечеству со спутника Земли. Еще примерно 300 граммов с 1970 по 1976 год доставили три советские автоматические станции — «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24».

Кроме миссий США, СССР и теперь Китая, лунные породы попадали на Землю только одним путем — в виде метеоритов. Происходит это примерно так же, как земная порода в истории с «Великой Бертой» попала на спутник Земли. Лет двести назад ученые считали, что все метеориты на земле происходят с Луны. Но конечно, это не так. Первый лунный метеорит — Allan Hills 81005 нашли в Антарктиде в 1982 году.

Сегодня, согласно базе данных Международного метеоритного общества известно более 400 лунных метеоритов, хотя многие из них являются фрагментами нескольких больших тел, разрушившихся в атмосфере при падении. То есть, только один из нескольких тысяч метеоритов происходит со спутника Земли. Чаще всего их находят в Антарктиде, Южной Африке и Омане.

Преимущества метеоритов как источников научной информации заключаются в том, что их доставка с Луны почти ничего не стоит (если сравнивать со стоимостью даже скромной космической миссии). Кроме того, они происходят с разных, случайных участков лунной поверхности, а потому дают более широкую картину о нашем естественном спутнике. С другой стороны, о стерильности, такой как в Лаборатории лунных образцов, а также сухой и бескислородной атмосфере даже в Антарктиде не стоит и мечтать.

Кусочки Луны в подарок

Ежегодно NASA отправляет в разные страны для исследования или учебных целей около 400 образцов лунной породы. Все они потом возвращаются назад и хранятся в специальном хранилище, отдельно от нетронутой породы. В настоящее время было использовано 48 тысяч образцов — это около 7,5% от всего, что доставили миссии «Аполлон».

Но было два случая, когда США дарили лунные камни навсегда — бесплатно и даже не для научных целей. В 1970 году Ричард Никсон подарил крошечные фрагменты породы со спутника Земли, доставленные первой пилотируемой миссией «Аполлон-11» правительствам 135 дружественных стран (в том числе и Советскому Союзу), а также 50 американским штатам и Организации Объединенных Наций.

Каждый из таких подарков имел стандартный вид: на небольшой деревянной подставке прикреплена прозрачная капсула с крошечными фрагментами лунной породы, а под ней — маленький нейлоновый флаг страны, для которой этот подарок предназначен, побывавший в космосе. Еще ниже размещены подпись, которая объясняет, что это и от кого.

Три года спустя Никсон снова подарил тем же странам и штатам похожие сувениры, где находился фрагмент лунного базальта, найденного астронавтом Юджином Сернаном во время последней миссии «Аполлон-17».

Интересно, что в силу разных причин многие из этих подарков были утеряны. Некоторые удалось найти, а другие, наверное, потеряны навсегда. В Ирландии, например, лунные камни, привезенные «Аполлоном-11» и подаренные правительством США, хранились в Дансинской обсерватории, где в 1977 году произошел пожар. Предметы, пострадавшие в огне, выбросили на свалку. Среди них оказался и лунный камень стоимость которого оценивается в 5 миллионов долларов. Теоретически, его еще можно найти.

Дефицитный товар

Время от времени лунные камни выставляют на продажу. Но почти всегда, это либо нелегально (они имеют сомнительную историю), либо это просто фальшивки, за которые, тем не менее, могут просить огромные деньги. Насколько известно, в последний раз легальное соглашение о продаже лунной породы частному лицу было заключено в 2018 году. Тогда на аукционе Sotheby's покупатель из США заплатил 855 тысяч долларов за три крошечных фрагмента породы, которые в 1970 году доставила «Луна-16».

На сайте аукциона сказано о том, что советское правительство подарило эти образцы Нине Королевой — вдове Сергея Королева, в знак признания его вклада в советскую космическую программу. В 1993 году она продала их частному коллекционеру за 442 500 американских долларов, а он через четверть века выставил их на продажу.

Но позже в российских СМИ появилась информация, где утверждалось, что на самом деле российский Институт геохимии и аналитической химии подарил эти фрагменты породы маме Королева, а затем их унаследовала Наталья — его дочь от первого брака с Ксенией Винцентини (Нина была его второй женой). Именно Наталья впервые и выставила на продажу лунную породу.

Считается, что это единственный образец лунных камней, который легально находится в частной собственности. Но увидеть лунный грунт не представляет большой проблемы. 18 крупинок общей массой 9 мг выставляются в Житомире, в Национальном музее космонавтики, носящем имя Сергея Павловича Королева.