Тысячи лет покоя заканчиваются: Луна может потерять то, что хранила с начала системы

Луна кажется застывшим свидетелем далёкого прошлого, почти не затронутым временем. Именно поэтому учёные рассматривают её поверхность как уникальный архив ранней истории Солнечной системы и возможных предпосылок возникновения жизни. Однако рост космической активности может поставить эти данные под угрозу. Об этом сообщает Earth.

Фото: Designed by Freepik by freepik, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Луна

Почему Луна так важна для науки

На Земле следы самых ранних этапов зарождения жизни практически исчезли. Атмосфера, вода, тектоника плит и биологическая активность за миллиарды лет стёрли почти все древние химические сигналы. Луна, напротив, лишена погоды, океанов и активной геологии, поэтому многие её участки сохранились практически неизменными.

Особый интерес вызывают полярные области Луны. В кратерах, которые никогда не освещаются Солнцем, сохраняется экстремальный холод. Эти "постоянно затенённые регионы" могут содержать лёд с веществами, доставленными кометами и астероидами в ранний период существования Солнечной системы. Подобные слои реголита уже позволили заглянуть в глубинную историю спутника, о чём свидетельствуют данные, полученные при исследованиях обратной стороны Луны.

Учёные надеются обнаружить там пребиотические органические молекулы — строительные блоки, из которых на Земле могла зародиться жизнь.

Новая угроза: выхлоп космических кораблей

С ростом числа лунных миссий возникла новая проблема. Газы, выбрасываемые при посадке космических аппаратов, способны распространяться по поверхности Луны и смешиваться с древними материалами. В результате становится всё сложнее отличить первичную космическую химию от следов современной техники.

Исследование показало, что выхлопные газы от одной посадки могут достичь даже обратной стороны Луны всего за несколько дней. Это означает, что расстояние или удалённость от места посадки не гарантируют защиты от загрязнения.

Как распространяются газы на Луне

Работу возглавил сотрудник Европейского космического агентства по планетарной защите Сильвио Синибальди совместно с физиком Франсиской Пайва. Учёные сосредоточились на метане — органическом газе, который часто выделяется при работе двигателей космических аппаратов.

Метан представляет особую опасность для науки, поскольку является органической молекулой. Даже его незначительное присутствие способно исказить результаты исследований в районах, где ожидается нетронутая древняя химия.

"Мы пытаемся защитить науку и инвестиции в космические исследования", — отметил Сильвио Синибальди.

Команда создала детальную компьютерную модель, отслеживающую поведение тысяч молекул метана после посадки аппарата на Южном полюсе Луны. В расчётах учитывались гравитация, солнечное излучение и экстремальные температуры.

"Самым неожиданным оказались сроки", — сказал Синибальди. 

Луна без атмосферы — Луна без защиты

В отличие от Земли, на Луне практически нет атмосферы. Здесь молекулы не рассеиваются постепенно, а перемещаются скачкообразно, по баллистическим траекториям.

"Их движение по сути представляет собой прыжки с одной точки на другую", — пояснила Пайва.

Согласно моделированию, менее чем за два лунных дня метан достигал Северного полюса. В течение семи лунных дней более половины выброшенных молекул оседали в холодных ловушках на полюсах, где они могут сохраняться крайне долго. Это особенно критично с учётом того, что Луна уже хранит уникальные следы древних процессов, включая находки, проливающие свет на раннюю историю Земли и Луны.

Почему проблема будет только расти

Интерес к Луне стремительно увеличивается. Государственные программы планируют пилотируемые миссии, частные компании рассматривают экономический потенциал, а научные группы стремятся получить доступ к нетронутым районам.

Каждая новая посадка увеличивает химический след человеческой деятельности. Поэтому принципы планетарной защиты, ранее сосредоточенные на Марсе и спутниках-океанах, всё активнее применяются и к Луне.

"Мы знаем, что органические молекулы существуют в Солнечной системе", — отметил Синибальди.

Сравнение: Луна до и после активного освоения

Нетронутая Луна остаётся природным архивом ранней химии. Луна с регулярными посадками превращается в среду с растущим уровнем антропогенного загрязнения. Чем больше миссий, тем сложнее отделить древние сигналы от современных следов.

Плюсы и минусы активного освоения Луны

Освоение Луны открывает новые возможности для науки, технологий и экономики. Оно ускоряет развитие космических программ и расширяет знания о Солнечной системе.
Однако минусом становится риск утраты уникальных научных данных, которые невозможно восстановить после загрязнения.

Популярные вопросы о загрязнении Луны

Может ли одна посадка повлиять на всю Луну?
Да, модели показывают, что газы способны распространиться по всей поверхности.

Означает ли это запрет на лунные миссии?
Нет, речь идёт о более ответственном и продуманном планировании.

Какие вещества, кроме метана, представляют риск?
Опасность могут нести материалы корпусов, краски, уплотнители и резина.