Китайские учёные открыли два новых минерала на Луне

Китайские исследователи обнаружили два ранее неизвестных лунных минерала в образцах, доставленных на Землю миссией «Чанъэ-5». Эти открытия, анонсированные в День космонавтики Китая, довели общее число минералов, найденных на спутнике нашей планеты, до восьми.

Новые минералы получили названия магнезиоченджесит-(Y) и ченджесит-(Ce). Оба утверждены Комиссией по новым минералам Международной минералогической ассоциации.

Первый минерал обнаружен в базальтовых обломках из глубинных проб, собранных «Чанъэ-5» в 2020 году. Он относится к группе фосфатов кальция и редкоземельных элементов, но обладает уникальными чертами: кристаллы имеют форму коротких столбцов диаметром от 2 до 30 микрометров. Это примерно от одной тридцатой до одной трети толщины человеческого волоса, поэтому разглядеть их невооружённым глазом невозможно.

Поиск был крайне сложным из-за микроскопических размеров частиц лунного грунта. Учёные перебрали тысячи зёрен, анализируя каждое и сравнивая данные, пока не выявили аномальный химический состав. «При работе с образцом мы задерживали дыхание и действовали предельно осторожно, боясь, что один выдох сдует эту лунную драгоценность», — рассказал Ге Сянкунь из Пекинского института урановой геологии. Особую сложность представляла вырезка монокристалла с помощью ионно-лучевого микроскопа: любое лишнее усилие могло разрушить крупицу.

Второй минерал, ченджесит-(Ce), принадлежит к группе мерриллита и обогащён лёгким редкоземельным элементом церием. По словам академика Хоу Цзэнцяня, такие минералы служат своеобразными «отпечатками пальцев»: они позволяют безошибочно отличать лунные породы от образцов с других небесных тел благодаря характерному профилю распределения редкоземельных элементов.

Уникальность открытия в том, что подтверждение получено из двух совершенно разных источников. Один — образцы «Чанъэ-5» из области Океана Бурь на видимой стороне Луны. Второй — лунный метеорит, найденный в пустыне Такла-Макан в 2024 году (первый такой метеорит на территории Китая). В отчёте комиссии отмечено: «Это замечательное открытие — одновременно на Луне и на упавшем на Землю метеорите!»

После того как китайская команда в 2022 году открыла минерал ченджесит-(Y), американские учёные также сообщили о находке того же минерала в образцах «Аполлона». Однако сравнение показало важное различие: в американских образцах преобладают тяжёлые редкоземельные элементы, а в китайских — лёгкие. Это указывает на существенную дифференциацию этих элементов при эволюции лунного магматического океана, что даёт ключ к пониманию процессов кристаллизации и расслоения недр Луны.

Разработанная исследователями техническая система изучения новых минералов в лунном грунте включает прецизионную подготовку монокристаллов микронного размера, что соответствует мировому уровню. По мере углубления таких исследований представления человечества о вещественном составе и эволюции Луны, а также других планет земной группы будут постоянно расширяться.