На Луне найден титан

Луна преподнесла нам очередной сюрприз: при анализе новой карты ее поверхности, составленной по результатам наблюдений в видимом и ультрафиолетовом диапазонах, проведенных при помощи зонда LRO, были обнаружены обширные залежи титансодержащей руды. По словам специалистов, они куда богаче металлом, чем самые крупные месторождения на Земле.

Фото: Фото: AP

Лунный титан в основном входит в состав минерала ильменита, который отличается также содержанием железа. Это может представлять огромный интерес с точки зрения промышленной эксплуатации. К тому же, богатые титаном минералы обладают свойством "ловить" частицы водорода и гелия, входящие в состав солнечного ветра, что важно для развития любых проектов, связанных с освоением космоса.

Однако открытие представляет важность не только с точки зрения освоения природных богатств естественного спутника Земли, но и для исследования истории формирования лунных недр.

"Взгляните на Луну, — говорит один из авторов открытия Марк Робинсон. — Поверхность ее вся в разных оттенках серого, по крайней мере, для человеческого глаза. Но в некоторых областях моря чуть краснее, в других — чуть синее других. Совсем малозаметные, эти цветовые нюансы связаны с важными особенностями химического состава и эволюции лунной поверхности. Они знаки наличия больших количеств титана и железа, признаки зрелости лунной породы".

Для того чтобы получить информацию о наличии титана в лунных породах, группе ученых во главе с профессором Робинсоном пришлось проанализировать более четырех тысяч фотографий, сделанных зондом LRO в течение месяца работы на окололунной орбите. Впоследствии полученные данные сравнили с анализом проб лунного грунта, доставленных на Землю американскими аппаратами миссии Apollo и советскими зондами серии "Луна".

Читайте также: Секреты обратной стороны Луны

Выводы о титановых залежах на Луне не только подтвердились, но и озадачили исследователей: оказалось, что максимальное содержание титана в лунной породе примерно в 100 раз выше, чем в аналогичных земных, и может составлять от одного до десяти процентов. А ведь принято считать, что Луна образовалась в основном из земного материала, который некогда был выброшен на орбиту в результате ударного столкновения Земли с крупным космическим объектом. И до недавних пор эта версия вроде бы находила свое подтверждение, во всяком случае, состав лунных пород казался близким к земному.

Фото: AP

"Мы, в самом деле, не представляем, почему титана на Луне обнаруживается настолько больше, нежели в аналогичных породах на Земле, — заявил Робинсон. — Этот факт говорит о каких-то особенностях геологических условий, существовавших на Луне вскоре после ее формирования".

Кстати, не так давно группа химиков из Кембриджа во главе с Дереком Фреем разработала устройство, способное добывать кислород из лунного грунта — реголита. Ведь атмосферы на Луне нет, а если когда-нибудь спутник Земли будет использоваться для добычи полезных ископаемых или для других целей, требующих присутствия людей, то "колонистам" надо будет чем-то дышать. Доставлять кислород с Земли — дело слишком хлопотное и дорогое: доставка сюда одного килограмма кислорода обойдется в 100 тысяч долларов.

Дерек Фрей и его коллеги предложили способ на основе электрохимического процесса, предназначенного для получения чистого металла и сплавов из оксидов, которые входят в состав реголита. Этот сплав используется в качестве катода, а роль анода играет углерод. Оба электрода погружают в расплав электролита (хлорида кальция), после чего в системе возникает электрический ток, отделяющий атомы кислорода от молекул оксида и превращающий их в раствор. Правда, на выходе до сих пор получался диоксид углерода (углекислый газ), но Фрей и его группа решили, что таким же образом можно получать и чистый кислород, если в качестве анода применять не углерод, а смесь титаната и рутената кальция (которых на Луне хоть пруд пруди). Такой электрод хорошо проводит ток и почти не подвержен эрозии.

Читайте также: Железное ядро раскроет лунные тайны

Как подсчитали ученые, если удастся построить три таких электрохимических "реактора", то можно будет получать в год тонну кислорода. Для этого потребуется три тонны реголита, причем реактор в процессе работы будет потреблять относительно небольшое количество энергии, которую можно получать при помощи солнечных батарей или же ядерного мини-реактора (возможно, его тоже установят на Луне). Вопрос упирается только в финансирование: по словам Дерека Фрея, для постройки пробной модели реактора с дистанционным управлением понадобится 16,5 миллиона долларов.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"