ru

Подтверждено наличие воды на Луне, и ее может быть гораздо больше, чем мы думали


247
247 points

Согласно сообщения НАСА, на Луне довольно много воды, и это может значительно облегчить будущие исследования нашего естественного спутника.

Два исследования, опубликованные сегодня в журнале Nature Astronomy, раскрывают новые важные открытия, связанные с водой.

Вода на Луне
Регионы, постоянно находящиеся в тени, где может находитсья лунная вода. Изображение: NASA’s Goddard Space Flight Centre

Первая статья, подготовленная доктором Кейси Хоннибаллом из Центра космических полетов Годдарда, сообщает об однозначном открытии воды на поверхности Луны.

Второе исследование, проведенное доктором Полом Хейном из Университета Колорадо в Боулдере, сосредоточено на том, как Луна улавливает и хранит эту воду в «холодных ловушках».

Подсказки о том, что на Луне находится вода, собираются с 1970-х годов, но только в 21-м веке исследователи смогли найти убедительные доказательства.

И искусственный спутник Луны Lunar Reconnaissance Orbiter, и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, и индийский лунный зонд Chandrayaan-1 сообщили об обнаружении определенного светового излучения, связанного с водой. Однако так как наблюдения были сделаны в 3-микрометровом инфракрасном диапазоне, возникла неопределенность. Ведь с этой длиной волны связаны две возможности: вода или другое гидроксильное соединение, содержащее водород и кислород.

Для точного определение наличия воды требуется длина волны 6 микрометров.

К сожалению, современные лунные космические аппараты не имеют инструментов, способных измерять излучение с длиной волны 6 микрометров, а атмосфера Земли блокирует 6-микронное излучение, поэтому это невозможно сделать с наземных обсерваторий.

Поэтому Хоннибалл и её команда провели наблюдения Луны с помощью прибора FORCAST стратосферной обсерватории Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), которая фактически является модифицированным самолетом Boeing 747. Она может летать на высоте до 14 километров — т.е. над 99,9% водяного пара Земли, блокирующего 6-микронное излучение.

Используя FORCAST, команда тщательно изучила регион, в котором были сделаны 3-микрометровые обнаружения — высокие южные широты. Там они обнаружили ту уникальную сигнатуру, которая могла быть создана только H-O-H.

Основываясь на наблюдениях, команда оценивает содержание воды в пределах от 100 до 400 частей на миллион — это эквивалентно стакану воды на каждую тонну почвы.

Пока не ясно, была ли вода занесена на Луну астероидами и метеоритами, или же образовалась на Луне с помощью другого механизма.

Именно здесь на помощь приходит второе исследование. Хейн и его коллеги изучали распределение так называемых «холодных ловушек» на Луне. Это регионы в вечной тени, где никогда не светит солнце. Температура в этих тенях всегда ниже -160°C, что означает, что холодные ловушки являются отличным местом для образования льда.

«Температура в холодных ловушках настолько низкая, что лед ведет себя как камень, — говорится в заявлении Хейна. — Если туда попадет вода, она никуда не денется в течение миллиарда лет».

Исследования команды Хейна показывают, что, скорее всего, холодные ловушки размерами от 1 см до 1 км чрезвычайно многочисленны на поверхности Луны.

При этом похоже, что «микроловушек» в сотни и тысячи раз больше, чем более крупных. Фактически, по оценкам учёных, эти укромные уголки и трещины, способные улавливать воду, покрывают около 40 тысяч квадратных километров лунной поверхности, что более чем вдвое превышает предыдущую оценку.

И хотя ловушки были обнаружены на обоих полюсах, 60% из них находятся выше 80 градусов широты в Южном полушарии, что подтверждает, что эту область следует учитывать для будущих исследований человека.

«Если мы правы, — сказал Хейн, — вода станет более доступной для питьевой воды, для ракетного топлива, для всего, для чего НАСА нужна вода».

Независимо от того, заносится ли вода на Луну или эффективно там вырабатывается, ее открытие имеет важные последствия для будущих лунных миссий, от создания лунной базы до промежуточного пункта на пути к Марсу.

«Эти результаты имеют значение для того, как люди смогут добывать воду для поддержания своего жилища или производства топлива», — сказала доцент Элис Горман из Университета Флиндерса, которая не принимала участия в исследовании.

«Добыча из маленьких кратеров может быть менее технически сложной, чем добыча из больших ледяных кратеров, но она также может быть более разрушительной для уникального ландшафта теней и льда … По мере того, как мы узнаем больше о лунном круговороте воды, вода может оказаться возобновляемым ресурсом. Это новый вызов для устойчивого управления окружающей средой на Луне».


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

247
247 points
Василий Вдовиченко
Южная научно-исследовательская лаборатория