Pirmajame nagrinėjamas meteoritas, Arabijos pusiasalio 007, atrastas Saudo Arabijoje 2015 metais. Nustatyta, kad jo amžius labai didelis, praktiškai 4,5 milijardo metų – kone toks pat, kaip Mėnulio plutos.

Kitaip tariant, šis meteoritas atspindi vienas pirmųjų Mėnulio uolienų. Didelę jo dalį sudaro mineralai geležiniai anortositai (angl. ferroan anorthosites, FAN). Šiame meteorite pirmą kartą FAN darinyje aptiktas mineralas apatitas.

Apatitai yra fosfatiniai mineralai, praturtinti hidrosido, fluoro arba chloro jonais. Visi šie trys elementai labai lakūs – lengvai garuoja – taigi radę apatitų galime teigti, kad mineralai formavosi lakių elementų gausioje terpėje.

Meteorito pavyzdys. Uoliena iš Mėnulio, turinti apatito mineralo. Tara Hayden nuotr.

Būtent tokia išvada čia ir padaryta: pirmykštis Mėnulio paviršius ir jį dengęs magmos okeanas turėjo daug daugiau lakiųjų elementų, nei manyta iki šiol. Dalis šių elementų gali iki šiol būti užrakinti Mėnulio plutos uolienose.

Aišku, iš praktinės pusės įdomiausias yra vanduo. Deja, norėdami tiksliau nustatyti lakiųjų elementų kiekį ir pasiskirstymą, turėsime palaukti Artemis misijos pargabentų mėginių, nes Apollo mėginiai atspindi tik labai mažos Mėnulio paviršiaus dalies savybes. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

Antrasis tyrimas susijęs su unikalių vulkaninės kilmės uolienų atsiradimu. Mėnulio paviršiuje esama daug bazaltų – sustingusios lavos – su aukšta titano koncentracija. Panašių darinių Žemėje nerandame, taigi iki šiol buvo neaišku, kaip jie susiformavo Mėnulyje.

Apollo misijos 1972 metais metu NASA astronautai surinko Mėnulio uolienų pavyzdžių. NASA/Eugene Cernan

Buvo manoma, kad jie susidarė giliai po paviršiumi, mantijoje, iš stingstančios magmos paliekamų kristalų telkinių, tačiau numanoma tų telkinių cheminė sudėtis atrodė pernelyg tanki, kad jie galėtų iškilti į paviršių. ]

Naujajame darbe pristatomi laboratorinių eksperimentų rezultatai, rodantys, kad dalinai išsilydę kristalų telkiniai, reaguodami su lengvesniais olivino ir ortopirokseno mineralais, prisikaupia lengvų magnio izotopų ir kitų cheminių elementų, kurie padaro telkinius pakankamai lengvus, kad šie galėtų iškilti ir išsiveržti pro plutą.

Išsiveržimai nutiko maždaug prieš pusketvirto milijardo metų; vulkanizmas Mėnulyje baigėsi maždaug prieš du milijardus. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Geoscience.

 Mėnulio paviršiuje esama daug bazaltų – sustingusios lavos – su aukšta titano koncentracija. Apollo 17 misijos metu pargabentas uolienos gabalas. NASA nuotr.

Trečiajame darbe analizuojami akmenys Reinerio Gama magnetinės anomalijos regione. Tai vienas iš nedaugelio Mėnulio paviršiaus regionų, kur yra magnetinis laukas – jį kuria po paviršiumi esančios įmagnetintos uolienos.

Pernai nagrinėdami daugybę iš orbitos darytų Mėnulio paviršiaus nuotraukų ir ieškodami suskilusių akmenų, mokslininkai pastebėjo, kad kai kurie iš jų labai keistai atspindi Saulės šviesą. Visi jie buvo būtent Reinerio Gama apylinkėse.

 „Reiner Gamma“ regionas, pasižymintis magnetinėmis anomalijomis. NASA LRO/NAC nuotr.

Dabar tuos anomalius akmenis jie išanalizavo detaliau. Lygindami nuotraukas, darytas įvairiomis kryptimis (iš įvairių šonų ir viršaus), tyrėjai suprato, kad anomalieji akmenys šviesą atspindi panašiai, kaip ir paprasti, visomis kryptimis, išskyrus tiesiai atgal šaltinio (šiuo atveju – Saulės) link.

Šia kryptimi jie atspindi daug mažiau. Toks skirtingas atspindžio profilis rodo, kad akmenys padengti kitokiomis dulkėmis, nei tipinis Mėnulio paviršių dengiantis regolitas.

Supermėnulis

Greičiausiai dulkės atskirtos magnetiškai ir elektrostatiškai, o tai reiškia, kad patys akmenys irgi yra įmagnetinti. Visgi tiksli dulkių sandara lieka neaiški; atsakymui į šį klausimą orbitinių stebėjimų nepakaks.

NASA planuoja artimiausiais metais į Reinerio Gama anomalijos regioną nusiųsti autonominį mėnuleigį, taigi galbūt iš ten bus pargabenta mėginių, kurie padės išsiaiškinti, kuo skiriasi dulkės ant kai kurių akmenų. Tyrimo rezultatai publikuojami JGR