С какво може да се похвали Луната

Луната няма нещо особено, с което да се похвали. Няма си атмосфера, няма си  вода, и живот там със сигурност няма. Това, с което разполага обаче, е прах - много, изключително много прах, който вероятно е едно от най-изумителните неща, които някога сме виждали. Напоследък той придоби дори още по-голямо обаяние, благодарение на новата съставка, която бе открита в неговия състав миналата седмица.

Дори преди астронавтите да се озоват на Луната, те са знаели, че нейната почва ще бъде нещо специално

При липса на атмосфера, която да я предпазва от удари с метеорити и микрометеорити, лунният реголит - покритието на повърхността на Луната - е бил изложен на "бомбардировки" в продължение на цели 4.5 милиарда години, които са формирали слой от прах, много по-фин от пудра захар.

Екипажът на Aполо открива, че този лунен прах има особени свойства: при разбъркването му той се издига над повърхността на Луната и се застоява там много по-дълго, отколкото се очаква, предвид слабата гравитация на земния спътник; той прониква дълбоко в извивките и пукнатините на абсолютно всичко, до което се докосне, и остава там, сякаш е бил прикрепен умишлено. Освен това в него са били открити изключително фини зелени и оранжеви частици стъкло - продукти от високотемпературното топене и охлаждане, следвали ударите на чужди тела в лунната повърхност.

Когато астронавтите донасят мостри от лунния прах на Земята, геолозите в Хюстън откриват още повече неща. Почвата се оказала необикновено химически реактивна - нещо неочаквано за парченце от свят, който до голяма степен е инертен. Освен това се установява, че този прах е изключително слаб проводник на топлина. Повърхността на луната при огряваната от Слънцето й страна е с температура, близка до тази на кипящата вода, но само няколко метра по-дълбоко тя е смразяващо студена.

В продължение на 40 години, геолозите се опитват да разберат произхода на свойствата на лунния прах. Геологът Марек Збик от Технологичния университет в Бризбейн, Австралия е вероятно човекът, разгадал след толкова време мистерията на това вещество. Отговорът е привидно прост: наночастици - едва доловими малки частици маса, някои дори с размер на молекули, които са носители на всички необичайни свойства на лунния прах, както и на някои други.

Екзотичният състав на лунната почва не е случаен

Збик прави своето откритие благодарение на инструмент, познат като синхотронно-базиран нано-томограф - уред, който все още не е съществувал по време на мисията на екипажа от "Аполо". Нано-томографите работят, облъчвайки наночастиците с рентгенови лъчи, за да създадат триизмерни изображения на структурите, които иначе са твърде малки, за да бъдат видени в подробности. Когато Збик се добира до пробите от лунен прах, първото нещо, което е решен да разгледа, са безкрайно малките балончета от стъкло, открити в лунния материал.

Тези частички са оформени по същия начин, по който се изграждат и по-големите структури от стъкло, въпреки че имат много по-екзотичен произход - високите температури на метеоритните сблъсъци. Това означава, че те би трябвало да са пълни с някакъв вид газ. В случая обаче това не е така. "Вместо с газ или изпарения," разкрива Збик, "лунните балончета са пълни с пореста мрежа от необичайно изглеждащи стъклоподобни частички, която ги запълва изцяло".

Въпреки че са необичайни, Збик успява да ги разпознае като наночастици, което обяснява много неща. Наночастиците могат да придобиват електростатичен заряд, което придава същите свойства на лунния прах, а това обяснява неговата способност да се носи над повърхността на Луната. Те имат ниска термална проводимост, което пък е причината за големите температурни различия на повърхността на Луната и няколко метра под нея. Наночастиците са и химически активни и електрически лепливи, което означава, че когато почвата се допре до скафандъра на астронавтите или до изследователските им уреди, тя буквално залепва за тях и не може да бъде премахната лесно.

Дори и начинът на образуването на наночастиците е крайно нетрадиционен

Това, което не става очевидно на пръв поглед, е способността на наночастиците да си взаимодействат с почвата. В крайна сметка, изследваните с томографа наночастици са били затворени в балончетата стъкло като малки снежинки в стъклена сфера. Нещо би трябвало да разрушава тези миниатюрни глобуси - и Збик счита, че това нещо е същото, което ги е създало - метеоритните сблъсъци.

"Изглежда, че наночастиците се формират в балончетата разтопени скали, когато метеорити се удрят в лунната повърхност," обяснява той. "След това, те биват освобождавани от въпросните стъклени балончета и смесвани с лунния прах чрез последващите удари на още метеорити. Това продължително освобождаване... и смесване е допринесло за развитието на почвен тип, непознат за Земята".