Согласно новому анализу минералогических карт, вода и гидроксил — еще одна молекула, состоящая из водорода и кислорода — могут быть найдены в нескольких местах на всех лунных широтах и рельефах, даже там, где Солнце светит сильнее всего. Исследование было опубликовано в журнале The Planetary Science Journal.
Это открытие имеет множество последствий. Оно может помочь нам понять геологическую историю Луны и текущие процессы, а также информировать будущие миссии с экипажем на спутник Земли.
«Будущие астронавты, возможно, смогут найти воду даже вблизи экватора, используя эти богатые водой области. Раньше считалось, что только полярный регион, и в частности глубоко затененные кратеры на полюсах, были местом, где вода могла быть найдена в изобилии. Знание того, где находится вода, не только помогает понять геологическую историю Луны, но и то, где астронавты могут найти воду в будущем», — сказал планетолог Роджер Кларк из Института планетарных наук.
Луна кажется довольно сухой и лишенной влаги, и в каком-то смысле так и есть. На поверхности нет жидкой воды — нет озер, луж или рек. Но исследования все больше показывают, что на Луне спрятано много воды.
Предыдущие исследования того, где может скрываться вся вода, предполагали, что огромное ее количество может находиться глубоко в лунных кратерах, особенно в высоких широтах. Эти глубокие карманы никогда не касаются прямого света и тепла Солнца, что означает, что они могут содержать залежи льда толщиной в несколько метров.
Но другие недавние исследования показали, что в других частях Луны тоже может быть вода. И теперь работа Кларка и его коллег подтверждает это открытие. Вода и гидроксил — состоящие из одного атома кислорода и одного атома водорода — по-видимому, довольно распространены на Луне, связаны с минералами, которые образуют камни и грязь на поверхности Луны.
Исследователи использовали данные с прибора Moon Mineralogy Mapper (M3) на космическом аппарате Chandrayaan-1, который вращался вокруг Луны в 2008 и 2009 годах, собирая спектроскопические изображения Луны. Эти данные регистрировали инфракрасный свет, отраженный Луной, и искали цвета в спектре, соответствующие воде и гидроксилу.
Исследователи обнаружили, что воду и гидроксил можно найти на всех широтах Луны, хотя молекулы, по-видимому, встречаются реже в лунных морях. Но богатые водой породы, которые вырываются во время столкновений, можно найти везде, где происходят такие столкновения.
Вода не остается навсегда. Исследователи обнаружили, что вода на лунной поверхности обнажается в кратерных событиях, а затем постепенно разрушается излучением солнечного ветра в течение миллионов лет. Но этот процесс оставляет после себя гидроксил. Гидроксил также производится солнечным ветром, который осаждает солнечный водород на поверхности Луны, который может связываться с кислородом там, чтобы производить молекулу.
«Собирая все доказательства вместе, мы видим лунную поверхность со сложной геологией со значительным количеством воды под поверхностью и поверхностным слоем гидроксила», — сказал Кларк.
Как кратерирование, так и вулканическая активность могут выносить на поверхность богатые водой материалы, и оба они наблюдаются в лунных данных.
Исследователи также обнаружили, что водная сигнатура пироксена — типа магматической породы — меняется в зависимости от угла падения на нее солнечного света. Это проясняет лунную загадку: ученые наблюдали эту меняющуюся сигнатуру и не знали, что она означает. Казалось, что это предполагает, что вода движется по Луне. Это все еще может быть, но не так сильно, как, казалось, указывала сигнатура пироксена.
Наконец, карты команды дают нам больше информации о другой странной загадке Луны — лунных завитках. Это странные, закрученные узоры на поверхности Луны, и ученые не знают, что их создает, хотя магнетизм может играть свою роль. Кларк и его команда обнаружили, что завитки очень бедны водой.
Мы не знаем, что это означает для механизма их формирования, но эта сигнатура также встречается на тех частях лунной поверхности, которые не имеют закрученного узора. Эти части, по мнению исследователей, могут быть древними водоворотами, которые разрушились, оставив только явный след воды, говорящий нам, что они когда-то там были. И это может помочь нам выяснить, что на самом деле представляют собой водовороты.
Между тем, открытие предполагает возможный источник воды для лунных исследователей. Обрабатывая богатые гидроксилом минералы, будущие астронавты действительно могли бы найти способ выжимать воду из камня.
Напомним, китайцы научились добывать воду на Луне.
