Сегодня поговорим о том, могли ли американцы подделать образцы лунного грунта и, в частности, можно ли было выдать за лунный грунт найденные на Земле метеориты?
Вообще, американским лунным грунтом связано некоторое количество мифов и гипотез. Так, многие, например, считают, что весь или большая часть лунного грунта пропала или была украдена. Подробнее о якобы пропавшем грунте и некоторых почти детективных историях, с ним связанных, я писал в другой статье.
Другой распространённый миф связан с предположением, что лунный грунт почти никак не исследовался. Якобы, американцы привезли значительную массу лунного грунта, но не дают исследовать её учёным! Легко выяснить, что это так же не соответствует действительности. В каталоге лунного грунта на сайте НАСА можно найти сведения по каждому образцу, включая список исследований. Для многих образцов этот список весьма внушителен, и включает исследования в разных странах - таких, как Германия, Франция, Япония. Большую часть работ легко можно найти по названиям.
Живучесть мифа о не исследованном грунте отчасти связана с тем, что большая часть публикаций о лунном грунте сделана на английском языке, и недоступна для чтения значительной части русскоязычной аудитории.
Тем не менее, существует и целый ряд советских и российских работ по лунному грунту. Так, ещё в 1970-е годы советские учёные исследовали образцы, переданные американцами, и приводили сравнительный анализ с грунтом, доставленным советскими аппаратами. Многие результаты опубликованы в книге "Лунный грунт из Моря Изобилия", которую можно скачать в интернете.
Подделка из лунных метеоритов?
Узнав о том, как широко исследовался американский грунт по всему миру, некоторые исследователи выдвинули новую версию: быть может, американцы просто нашли на Земле лунные метеориты, незначительно их обработали и предоставили научному сообществу под видом камней, доставленных с Луны?
В самом деле, можно ли отличить лунный метеорит от лунного камня, если они могут иметь практически одинаковый минеральный состав пород?
Оказывается, можно. Лунный грунт подвергается огромному количеству анализов, некоторые из которых будут давать совершенно разный результат для метеоритов и доставленных с Луны камней! В этой статье поговорим об одном из таких анализов, а именно - о треках космического излучения.
Что такое треки?
Как известно, в космосе присутвует определенный уровень космической радиации, связанный с высокоэнергетическими частицами - как солнечными, так и прилетающими из межзвездного пространства (так называемые галактические космические лучи). Попадая по камню (неважно, лежит этот камень на лунной поверхности или находится на орбите, "готовясь" в будущем упасть на Землю как метеорит), эти частицы проходят в нём некоторое расстояние, сталкиваясь с молекулами камня и ионизируя их. После этого в камне остаётся тончайший след, который и называется треком космического излучения, или просто треком.
Треки настолько тонкие, что их не только нельзя увидеть невооруженным глазом, но затруднительно даже рассмотреть в обычный микроскоп. Для их исследования применяются, как правило, электронные микроскопы.
Треки образуются достаточно редко - в среднем не более одного трека в год на квадратный сантиметр поверхности. Однако за десятки и сотни миллионов лет в космическом пространстве в камне накапливается внушительное количество треков - сотни тысяч и миллионы на квадратный сантиметр! Практические исследования треков космического излучения заключаются, как правило, именно в подсчёте плотности треков.
Вот, например, таблица трековых данных на поверхности некоторых метеоритов.
Но как же это может позволить отличить метеориты от лунных камней? Если и там и там есть треки, не будет ли результат исследований одинаков?
Вот тут-то мы и подходим к самому интересному! Нужно вспомнить, о том, что метеорит, проходя сквозь толщу земной атмосферы, нагревается до огромных температур, и часть его поверхностного слоя неминуемо испаряется. Небольшие метеоры целиком "сгорают" таким образом, не долетев до поверхности. Камни покрупнее падают на Землю, но изрядно похудевшими, по сравнению с первоначальным размером и массой.
А, как нетрудно догадаться, именно поверхность находившегося в космосе камня до содержит наиболее явные следы воздействия космических лучей и наибольшее количество треков. До большей глубины добирается меньшее число высокоэнергетических частиц, соответственно и плотность треков гораздо меньше, чем на поверхности.
Именно поэтому плотность треков в метеоритах сравнительно невелика, с учётом сроков их нахождения в космосе. И напротив, мы можем ожидать, что в камнях, доставленных с Луны, будет наблюдаться значительно бОльшая плотность треков. Ведь они не летели через атмосферу, а значит не теряли свой верхний слой.
Подтверждается ли это в измерениях? Да, подтверждается полностью! Ниже приводится пара графиков из различных работ по трекам в лунных образцах.
Обратите внимание, что число треков на квадратный сантиметр достигает значений 10^8-10^9 на кв.см! То есть, на 2-3 порядка выше значений, которые можно наблюдать в метеоритах. Можно так же заметить, что плотность треков максимальна на самой поверхности, но стремительно снижается уже к глубине в 1 сантиметр. Именно эти поверхностные слои и "сгорели" бы, если бы камень падал на Землю как метеорит.
Таким образом, можно утверждать: научные исследования однозначно подтвердили, что американские образцы камней были именно доставлены из космоса, а не найдены уже упавшими в виде метеоритов.
Благодаря подобным исследованиям лунных камней учёные смогли увидеть, какие характеристики демонстрируют камни, находящиеся в космическом пространстве. А это, в свою очередь, позволило улучшить и методики исследования метеоритов: теперь по трековым данным учёные довольно точно могут определить, какой толщины был слой, сгоревший при входе метеорита в атмосферу!
Всего лучшего, и до новых встреч.
