Вече е официално: Открита е вода на Луната

От Андреа Томсън

 

Превел: Тихомир Георгиев

 

 

Откакто човек за пръв път стъпи на Луната и донесе оттам късове от нея, учените мислеха, че лунната повърхност е съвсем суха. Но нови наблюдения, от три различни космически кораба, пенсионираха тази идея с едно „недвусмислено доказателство”.

 

Новите открития дойдоха заедно с друго доказателство за наличие на лед на лунния полюс, направено от спътника на НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter1 само няколко седмици преди планирания сблъсък на сателита на НАСА LCROSS2 с Луната, като той ще удари един от постоянно затъмнените кратери на лунния южен полюс, надявайки се да „изкърти” доказателство за наличие на лед сред отломките3.

 


РЕКЛАМА:

***

Луната си остава по-суха от всяка земна пустиня, но се твърди, че на Луната има съвсем малки количества вода. Намирането на вода на Луната ще бъде дар за бъдещите лунни бази, действащи като потенциален източник на питейна вода и гориво.

 

Аполо бе сух

 

Когато астронавтите от Аполо се завърнаха от Луната преди 40 години, те донесоха няколко проби от лунни скали. 

 

Скалите бяха анализирани с цел откриване на вода. Бяха открити следи, но бе счетено, че те са следствие на замърсяване на пробите на Земята, защото контейнерите, в които бяха донесени пробите не бяха херметизирани. 

 

„Изотопите на кислорода, които съществуват на Луната, са същите като тези на Земята, така че бе трудно, ако не и невъзможно да се различи вода от Луната от вода от Земята” казва Лари Тейлър от Университета на Тенеси в Ноксвил, Тейлър е изучавал Луната още от  мисиите на Аполо и е член на екип на НАСА създал един от уредите на борда на индийския космически кораб „Чандраян-1”.4 

 

И докато учените продължават да подозират, че лед може да бъде намерен в най-студените места на кратерите на южния полюс, то имаше консенсус, че останалата част на Луната е съвсем суха.

 

Новите наблюдения на лунната повърхност направени от „Чандраян-1”, космическият кораб на НАСА „Касини” и сондата на НАСА „Дийп Импакт” поставят този консенсус под въпрос, тъй като има няколко получени спектрални сигнала, които са или от вода, или от хидроскилна група (химична връзка на кислород и водород).

 

Три космически кораба

 

„Чандраян-1” – първата индийска лунна сонда имаше за цел да направи карта на лунната повърхност и да определи нейния минерален състав (мисията на сателита завърши с 14 месеца по-рано от планираното, поради внезапно появила се неизправност). Докато сондата бе под управление, създаденият от НАСА М35 откри дължини на вълните на отразената от повърхността светлина, които свидетелстват за химична връзка между водород и кислород – улика за наличието на вода или хидроксилна група.

 

Тъй като М3 може да проникне само на няколко милиметра в лунния реголит6, изглежда, че новооткритата вода е близо до лунната повърхност. Наблюденията на М3 показват и че водните сигнали стават по-силни при приближаване към полярните райони.

 

„Касини”, който премина покрай Луната през 1999 г. по пътя си към Сатурн осигури потвърждение на този сигнал чрез своята собствена детекция на воден/хидроксилен сигнал. Водата трябва да е била абсорбирана или попаднала в стъкло и минерали по лунната повърхност, пише Роджър Кларк от Геоложкото дружество на САЩ, описвайки откритията на Касини.

 

Данните на „Касини” показват глобално разпределение на водния сигнал, въпреки, че и в тези данни този сигнал е по-силен при полюсите (и по-слаб в лунните морета).

 

Накрая, „Дийп Импакт”, като част от разширената мисия EPOXI и по молба на екипа на М3, направи изследвания в инфрачервения диапазон за търсене на вода и хидроксилни групи като част от калибровъчния процес по време на няколко приближавания към системата Земя-Луна по време полета си към планираното наблюдение на кометата 103Р/Хартли на 2 ноември 2010 г.  

 

„Дийп Импакт” открива сигнал на всички ширини над 10 градуса с.ш., като отново на полярните  сигнали са по-силни. С неколкократни преминавания Дийп Импакт можеше да наблюдава същите региони в различни периоди на лунния ден. По обед, когато слънчевите лъчи са най-силни, водните характеристики са най-слаби, а на сутринта – най-силни.

 

„Наблюденията на Дийп Импакт на Луната не само недвусмислено потвърждават наличието на вода/хидроксил на лунната повърхност, но също така разкриват, че цялата лунна повърхност е хидратирана поне през някаква част от лунния ден.” пишат авторите в тяхното изследване.

 

Откритията на трите космически кораба „дават недвусмислено доказателство за наличието на хидроксил или вода” Казва Пол Лейси от Университета в Хаваи в есе към трите изследвания. Лейси не е участник в нито една от мисиите.

 

Новите данни „внушават критично преразглеждане на представата, че Луната е суха. Тя не е” пише Лейси.

 

Откъде идва водата?

 

Взети заедно, изследванията сочат, не само, че Луната е хидратирана, но и че процесът, който осъществява това е динамичен и че е управляван от дневните промени в слънчевата радиация в дадена точка от повърхността.

 

Слънцето има нещо общо с това как водата е стигнала там

 

Има два възможни типа вода на Луната – донесена от външни източници, като комети ударили лунната повърхност и вода с лунен произход.

 

Счита се, че вторият, ендогенен източник е възможен от взаимодействието на слънчевия вятър с лунните скали и почви.

 

Скалите и реголитът, които изграждат лунната повърхност, са около 45 процента кислород (заедно с някои други елементи – предимно силикатни минерали). Слънчевият вятър, постоянен поток от заредени частици изхвърляни от слънцето, е най-вече протони или положително заредени водородни атоми. Ако заредените водородни атоми, чиято скорост е една трета от скоростта на светлината, ударят лунната повърхност достатъчно силно, те разрушават кислородните връзки в почвените вещества, подозират Тейлър и членовете на екипа на М3. Когато има свободни кислород и водород, има голям шанс да се формират незначителни количества вода. 

 

Различни изследователи също предполагат, че дневната дехидратация и рехидратация на водните следи по повърхността могат да доведат до миграция на хироксил и водород към полюсите, където те да се акумулират в студени моноклинали райони, които са постоянно обвити в тъмнина. 

 

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

 

1- разузнавателен лунен спътник

 

2-спътник за изследване на лунните кратери.

 

3-сблъсъкът е предвиден за 9 октомври 2009 г.

 

4-индийски космически кораб за изследване на Луната, мисията му започва на 22 октомври 2008 г., а на 14 ноември изстрелва сонда към Луната. На 29 август 2009 г. внезапно е загубена връзката с него,  той остава в орбита около Луната за още 3 години, след което ще падне на лунната повърхност; на борда си има 6 индийски и 5 чуждестранни уреда, един от тях е RADOM-7 на Института за космически изследвания към БАН

 

5-лунен минераложки картограф

 

6- слой от рехав хетерогенен материал, покриващ твърди скали
http://www.livescience.com/space/090923-moon-water-discovery.html

Европейска нощ на учените 2022 г.: