Триллионы фунтов воды могут быть разбросаны по всей Луне, попав в крошечные стеклянные шарики, которые могли образоваться, когда астероиды ударились о лунную поверхность, согласно новому исследованию.
Результаты, изложенные в исследовании, опубликованном в понедельник в журнале Nature Geoscience, были собраны воедино учеными из Китая, которые проанализировали первые образцы лунного грунта, которые были возвращены на Землю с 1970-х годов.
Исследование указывает на ответ на вопрос, над которым ученые размышляли в течение многих лет, пытаясь точно определить, как вода хранится на Луне, особенно в регионах за пределами лунных полюсов, где водяной лед может существовать в большем количестве.
По сути, исследование заполняет некоторые пробелы в теории о лунном круговороте воды.
«Чтобы поддерживать круговорот воды на поверхности Луны, на глубине лунных грунтов должен быть гидратированный слой (резервуар)», — говорится в исследовании. «Тем не менее, обнаружение этого резервуара воды остается неуловимым, несмотря на то, что в нескольких исследованиях изучался запас воды мелких минеральных зерен в лунных почвах».
Авторы последнего исследования задались целью определить потенциальный резервуар воды путем дальнейшего изучения стеклянных шариков, образующихся при столкновении с астероидами. И команда обнаружила, что крошечные стеклянные объекты были встроены в значительное количество воды.
Образец лунного грунта, проанализированный для этого исследования, был собран китайской миссией «Чанъэ-5», которая совершила мягкую посадку на северо-западный угол Луны, обращенную к Земле, и доставила образцы реголита домой в 2020 году.
Из этих образцов исследователи из нескольких учреждений Китая, включая Нанкинский университет и Китайскую академию наук, вручную отобрали 150 зерен для изучения, размером от около 50 микрометров — или ширины человеческого волоса — до примерно 1 миллиметра.
Теория, предложенная этим последним исследованием, заключается в том, что эти стеклянные шарики, сформированные в древние времена, могут быть пропитаны водой, когда на них обрушиваются солнечные ветры, которые переносят водород и кислород из атмосферы Солнца через Солнечную систему. На самом деле, это может быть то, как более 270 триллионов килограммов (600 триллионов фунтов) воды хранится на Луне.
Принципиальная схема изображает круговорот воды на поверхности Луны, связанный с ударными стеклянными шариками.
Принципиальная схема изображает круговорот воды на поверхности Луны, связанный с ударными стеклянными шариками.
Природа вежливости
«Мы обнаружили новый механизм, который водород солнечного ветра может диффундировать в стеклянные шарики, и, таким образом, идентифицировали новый резервуар воды на Луне», — сказал по электронной почте Хэцзю Хуэй, один из соавторов исследования и исследователь из Нанкинского университета. «С другой стороны, ударные стеклянные шарики распределены в реголите по всему миру на Луне. Таким образом, ударные стеклянные шарики могут пополняться водой на поверхности Луны и могут поддерживать круговорот воды на поверхности Луны».
Бусины можно пополнять водой каждые несколько лет, говорится в исследовании.
Результаты основаны на исследованиях НАСА, которые предположили, что вода присутствует на освещенной солнцем стороне Луны. Ученые искали дополнительную информацию о том, как хранилась эта вода. (Одно исследование, которое было опубликовано в 2020 году, которое опиралось на данные, собранные Стратосферной обсерваторией НАСА для инфракрасной астрономии воздушного телескопа ИЛИ SOFIA, предположило, что вода, обнаруженная на поверхности Луны, хранится в стекле.)
NASA не сразу ответило на просьбу прокомментировать это исследование. Космическому агентству не разрешалось работать со своими китайскими коллегами с 2011 года, когда Конгресс принял поправку Вольфа.
ГЛАСТОНБЕРИ, ВЕЛИКОБРИТАНИЯ - 28 сентября: (ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: Изображение было преобразовано в черно-белое) Луна видна до полутеневого затмения, начинающегося 28 сентября 2015 года в Сомерсете, Англия. Сегодняшнее суперлуние - названное так потому, что это ближайшая полная луна к Земле в этом году - особенно редко, поскольку оно совпадает с лунным затмением, комбинацией, которая не происходила с 1982 года и не повторится до 2033 года. (Фото Мэтта Карди/Getty Images)
Миссия НАСА обнаружила воду на освещенной солнцем поверхности Луны
Понимание того, как вода хранится на Луне, полезно, отметил Хуэй, потому что это может указать будущим лунным астронавтам на потенциальные ресурсы, которые однажды могут быть преобразованы в питьевую воду или даже ракетное топливо.
Доктор Дэвид Кринг, главный ученый Лунного и планетарного института в Хьюстоне, сказал, что это исследование дает ученым новое представление о том, как вода может храниться на Луне, особенно в местах, похожих на место посадки миссии Chang'e 5 на ближней стороне Луны. Он не принимал участия в исследовании.
«Это важно для научного обсуждения лунных водных циклов на Луне», — отметил он.
Но, по словам Кринга, вероятно, есть лучшие места для астронавтов, чтобы собрать воду для практических целей, «вот почему мы заинтересованы в лунных полюсах».
Ученые предположили, что могут быть большие залежи водяного льда на полюсах Луны со времен Аполлона. И НАСА планирует отправить астронавтов для изучения этого района в рамках своей программы Artemis, целью которой является отправка людей на лунный южный полюс в конце этого десятилетия.
«Я думаю, что международный интерес к исследованию Луны будет подпитывать интерес всех», — сказал Кринг. «Я не могу дождаться, пока через два-три года у нас появятся астронавты Артемиды в южной полярной области Луны».
71.6к
