На Луне может постоянно формироваться вода

Sep 26, 2017

Индийский зонд «Чандраян» помог американским планетологам составить первую карту залежей воды на Луне и обнаружить, что на ее поверхности могут постоянно формироваться молекулы воды. Карта и выводы ученых были опубликованы в журнале Science Advances.

 

 

«Мы составили фактически первую карту, позволяющую рассматривать лунную воду в качестве полезного ископаемого. Выяснив, где скрывается вода и в каких количествах ее там можно найти, теперь мы можем начать думать о том, стоит ли ее извлекать оттуда, как для того, чтобы обеспечить астронавтов питьевой водой, так и для производства ракетного топлива», — рассказывает Ральф Милликен (Ralph Milliken) из Брауновского университета (США).

Считается, что на Луне сложились условия, препятствующие накоплению и сохранению больших запасов воды. Отсутствие атмосферы и слабое притяжение делает невозможным существование молекул Н2О в виде жидкости или пара, а лед на открытой поверхности будет постепенно испаряться под действием солнечного ветра.

Тем не менее, вода на Луне все же существует — в 2009 году индийский зонд Чандраян обнаружил воду в южном полушарии спутника Земли, а в 2012 году зонд LRO обнаружил иней в кратерах на северном полюсе и скрытые залежи льда в десятках других темных кратеров на поверхности спутницы Земли.  Их обнаружение заставило ученых гадать, откуда взялась вода на Луне, кто ее туда принес, и как ей удалось выжить, не испарившись под действием лучей Солнца.

Милликен и его коллега Шуай Ли (Shuai Li) недавно обнаружили, что большие количества воды содержатся почти во всех породах Луны, изучая данные, которые собирал индийский зонд «Чандраян-1» во время своей работы на орбите Луны в 2008-2009 годах.

Это открытие раскрыло одну из самых старых загадок «Аполлонов» и натолкнуло ученых на идею подсчитать общие запасы воды на Луне и составить карту ее залежей.

Решить эту задачу помог «Чандраян» и его спектрометр М3, способный одновременно мерять и температуру поверхности Луны, и «пробовать» на вкус ее минеральный состав. Это свойство прибора помогло ученым найти воду в недрах Луны, наблюдая за тем, как поверхность Луны поглощает и отражает инфракрасное излучение на разных длинах волн.

Карта, составленная при помощи М3, сильно удивила ученых. Оказалось, что вода была распределена по поверхности Луны очень равномерно, и не была сосредоточена в кратерах, как раньше считали планетологи, опираясь на данные зонда LRO. Что еще более удивительно, Милликену и Ли удалось найти воду у самого экватора спутницы Земли, где она, как предполагают исследователи, прячется в темных расселинах и кратерах, или находится внутри горных пород, сформировавшихся в первые дни жизни спутника Земли.

Равномерный характер распределения воды, как считают исследователи, говорит о том, что текущие «кометные» и «астероидные» теории происхождения влаги на Луне являются в корне неверными. Скорее всего, она была порождена солнечным ветром, чьи частицы, в том числе и атомы водорода, непрерывно бомбардируют поверхность спутницы спутницы Земли уже 4 миллиарда лет.

В пользу этого говорит еще одна странность – концентрация воды на Луне может резко меняться с наступлением дня и ночи, падая или повышаясь на 200 частей на миллион, немыслимо высокое значение для сухой и безводной планеты. Как предполагают ученые, это может свидетельствовать о фантастической вещи – на Луне может постоянно формироваться вода.

«Мы не знаем, что именно порождает эти флуктуации, однако их наличие говорит нам о том, что вода формируются в почве Луны даже сегодня. Это, в принципе, говорит о том, что вода может заново скопиться там даже после того, как ее оттуда извлечь, но нам нужно сначала понять физику этого процесса, прежде чем говорить об этом наверняка», — заключает Милликен.