На Луне нашелся… титан!

И снова Луна нас удивила: анализ карты ее поверхности, составленный недавно по результатам наблюдений ее ультрафиолетовых диапазонов, говорит о том, что на Луне существует большое количество содержащей титан руды. Наблюдения проводились зондом LRO. Залежи на Луне намного богаче самых крупных земных месторождений. Лунный титан, являющийся составной частью минерала титанистого железняка, тоже содержит железо, что с промышленной точки зрения может вызвать огромный интерес. Известно также, что минералы, содержащие большое количество титана, могут «улавливать» частицы гелия и водорода из состава солнечного ветра, что немаловажно и для развития различных проектов, связанных с космосом, и для дальнейшего освоения космоса. Данное открытие является прорывом не только для освоения природных месторождений Луны — естественного спутника Земли, но и для формирования истории исследований возникновения недр Луны.
Как говорит Марк Робинсон, один из соавторов этого открытия: «Посмотрите на Луну, поверхность которой полностью окрашена в различные оттенки серого цвета, по крайней мере, так видно человеческому глазу. Но в некоторых местах моря краснее, а в других – синее обычного. И эти незаметные цветовые нюансы  связаны с важными признаками химического состава и эволюцией поверхности Луны. Это признаки присутствия больших залежей железа и титана, говорящие о зрелости лунных пород».
Для получения информации о присутствии титана в лунных породах ученые во главе с профессором Робинсоном проанализировали более четырех тысяч фотографий, полученных с помощью зонда LRO в течение месяца его работы на окололунной орбите. Данные, полученные зондом LRO, были сопоставлены с пробами лунного грунта, полученными советским зондом серии «Луна» и американским аппаратом миссии Apollo.
Выводы о наличии на Луне титановых месторождений подтвердились, при этом немало озадачив ученых: получалось, в лунной породе максимальное количество титана в 100 раз больше, чем в подобных породах из земных залежей, составляя до десяти процентов.
Считается, что Луна создавалась из земной материи, некогда выброшенной на орбиту вследствие удара Земли и крупного космического объекта. И вроде бы до сих пор ничего не опровергало эту версию, по крайней мере, лунная порода по составу очень близка к земной. «На самом деле, мы не можем представить, почему количество титана в лунных породах настолько больше, чем в соответствующих земных, — заявляет Робинсон. – Это свидетельствует о существовании неких определенных геологических условиях, которые возникли сразу же после формирования Луны».
Недавно в Кембридже небольшая группа химиков под руководством Дерека Фрея создала устройство, которое может добывать кислород из реголита – лунного грунта. Данное устройство может быть весьма актуально, если в недалеком будущем Луна, на которой не существует атмосферы, будет использоваться для каких-либо определенных целей, например для добычи полезных ископаемых, то людям, которые будут этим заниматься на Луне, будет необходимо чем-то дышать. Поскольку доставлять кислород с планеты будет слишком дорого и хлопотно — один килограмм кислорода обойдется приблизительно в 100 тысяч долларов, то этот прибор – просто находка.
Группа Дерека Фрея предложила способ, основанный на электрохимическом процессе, используемом для получения сплавов из оксидов, входящих в состав реголита, и чистого металла. Этот сплав становится катодом, а в качестве анода используется углерод. Оба этих электрода помещают в расплав электролита (хлорид кальция), затем в системе возникает электроток, отделяющий молекулы оксида и атомы кислорода, превращая их в раствор. И хотя на выходе получается углекислый газ (диоксид углерода), Дерек Фрей и его коллеги пришли к выводу, что точно так же можно получать и чистейший кислород, однако анодом уже будет не углерод, а смесь из рутената кальция и титаната, которые на Луне есть в неограниченных количествах. Подобный электрод отлично проводит ток и достаточно устойчив к эрозии. По расчетам ученых, при наличии трех таких электрохимических «реакторов» в год можно будет получать больше тонны кислорода. Для этого необходимо три тысячи килограмм реголита, причем в процессе работы данный реактор будет расходовать очень небольшое количество энергии, которую можно получать с помощью солнечных батареек или же маленького ядерного реактора, который также можно установить на Луне.
Но есть одна проблема – финансирование. По подсчетам Дерека Фрея, для построения пробного реактора с дистанционным управлением необходимо 16.5 миллиона долларов.