НАСА подтвердило наличие воды в солнечных регионах Луны
Воду на поверхности Луны можно найти не только в холодных тенистых кратерах возле полюсов. На недавней конференции НАСА ученые подтвердили, что воды на Серебряном глобусе больше, чем считалось ранее, и ее даже можно найти на освещенной солнцем поверхности нашего естественного спутника.
До конца прошлого десятилетия ученые считали Луну довольно засушливым местом. Все изменилось, когда в 2009 году индийский зонд Чандраяан обнаружил воду в виде водяного льда в постоянно затемненных кратерах возле полюсов. С тех пор многочисленные исследования показали наличие водяного льда в местах со стабильно низкими температурами. Теперь, в двух новых исследованиях, ученые не только подтвердили наличие воды на Луне, но также обнаружили, что на поверхности Серебряного глобуса может быть много «холодных ловушек», содержащих воду, в том числе в областях, куда попадает солнечный свет. в.
Вода на Луне
Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии (SOFIA) впервые подтвердила наличие воды на освещенной солнцем поверхности Луны. Инструменты исследования обнаружили молекулы воды в кратере Клавиуса в южном полушарии Луны, одном из крупнейших кратеров, видимых с Земли.
Предыдущие наблюдения лунной поверхности обнаружили некоторую форму водорода, но не смогли отличить воду от ее близкого родственника, гидроксильной (ОН) группы. Измерения оставили тень неопределенности. Что-то поглощало инфракрасные волны длиной 3 микрометра, но ученые не были полностью уверены, действительно ли это вода, потому что эта гидроксильная группа также имеет такой же спектр поглощения.
Сомнения развеяли два новых исследования, опубликованных в Nature Astronomy Полом Хейном, сотрудником НАСА и Университета Колорадо, Боулдера и Кейси Хоннибаллом из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
Кратер Клавиуса
Данные, полученные из кратера Клавиуса, указывают на присутствие воды в концентрациях от 100 до 412 частей на миллион, которая заключена в кубическом метре лунного грунта - реголита. Для сравнения: это в 100 раз меньше, чем в Сахаре. Несмотря на относительно небольшие суммы, это важное открытие.
Вода - ценный ресурс в космосе и ключевой компонент жизни, по крайней мере, в том виде, в каком мы ее знаем. НАСА хочет знать все о наличии воды на Луне, прежде чем отправлять туда людей в рамках программы Artemis, намеченной на 2024 год. К концу десятилетия планируется установить постоянное присутствие человека на Луне. Присутствие воды может значительно облегчить эту задачу. Однако рвение можно охладить тем фактом, что обнаруженная вода не будет легкодоступной и что ее нужно будет добыть только с большими усилиями.
Откуда на Луне вода?
«Без плотной атмосферы вода на освещенной солнцем поверхности Луны должна просто исчезнуть в космосе», - сказал Хоннибал. - Но каким-то образом мы это увидели. Что-то производит воду, а что-то должно удерживать ее там », - добавила она.
В поставке или производстве этой воды могут быть задействованы несколько сил. Одна из концепций заключается в том, что идут дожди микрометеоритов, которые падают на поверхность Луны и уносят с собой небольшое количество воды. Другая возможность - двухэтапный процесс, в котором солнечный ветер доставляет водород на поверхность Луны, который образует гидроксильные группы в химических реакциях с минералами в кислородсодержащем реголите. Излучение, образующееся при бомбардировке микрометеоритов, может превращать гидроксильные группы в воду. Вода также была обнаружена на Луне с начала ее существования. Не мог его питать и дождь крошечных метеоритов, а более крупная комета. Как хранится вода, не попадая в космос, также вызывает увлекательные вопросы. Ученые подозревают, что вода может удерживаться в крошечных сферических структурах в почве, которые были созданы в результате удара микрометеоритов, то есть стеклянного материала, сделанного из реголита. Другая возможность заключается в том, что вода может быть спрятана между зернами лунного грунта и защищена от солнца, что делает ее, возможно, немного более доступной, чем стеклянные микроскопические сферы.
Сколько это воды
В том же номере журнала Nature Astronomy есть вторая статья о воде на Луне. Команда под руководством Хейна использовала данные лунного разведывательного орбитального аппарата для создания моделей распределения воды на поверхности Луны. Ученые показали, что вода может скапливаться в крошечных тенистых местах, называемых «холодными ловушками», где температура остается ниже нуля. По мнению исследователей, такие ловушки могли быть расположены на большей площади Луны, чем предполагалось.
Команда Хейнса обнаружила, что «холодные ловушки» могут покрывать площадь до 40.000 XNUMX квадратных километров. Эти ловушки могут различаться по размеру, от ловушек диаметром менее дюйма до действительно крошечных ловушек, в сотни раз меньших. По мнению ученых, большая часть этих территорий находится у полюсов.