Что мы знаем об открытии воды на Луне

Вода была обнаружена внутри крошечных стеклянных шариков, взятых с поверхности Луны китайской миссией «Чанъэ-5».

В статье, опубликованной в понедельник в журнале Nature Geoscience , ученые описывают, что эти стеклянные бусины, вернувшиеся с Луны в конце 2020 года, имеют ширину всего около волоска, от 50 микрометров до 1 миллиметра. Содержание воды составляет лишь малую часть объема шариков.

Ученые также заявили, что внутри этих стеклянных шариков по всей поверхности Луны может быть скрыто до 330 миллиардов тонн воды.

Первоначально предполагалось, что на Луне вообще не было воды, поскольку в образцах почвы, доставленных миссиями «Аполлон», вода не была обнаружена. Однако известно, что вода на Луне существует уже несколько десятилетий. Водяной лед на полюсах был обнаружен в 1990-х годах с помощью нейтронного спектрометра на борту миссии Lunar Prospector, а позже водяной лед был обнаружен внутри множества кратеров на поверхности Луны.

В 2018 году лунный минералогический картограф НАСА, принадлежащий Chandrayaan-1 Индийской организации космических исследований, предоставил исследователям первую карту минералов, составляющих лунную поверхность, в высоком разрешении. Он показал, что вода скопилась на полюсах.

«Сегодня мало кто сомневается, что большая часть поверхности Луны содержит воду в той или иной форме», — пишут авторы в статье Nature Geoscience.

Однако эти стеклянные шарики содержат воду, которой изначально не было на Луне. Вместо этого шарики и вода внутри них образовались в результате ударов метеоритов на огромной скорости. Во время столкновения шарики образовались, когда силикатные минералы были нагреты до палящих температур ударом метеора, плавясь и образуя расплавленные шарики из стеклоподобного материала.

Внутри этих расплавленных стеклянных шариков лунного камня кислород из камней вступает в реакцию с ионами водорода в плазме солнечного ветра, постоянно омывающей Луну, образуя H2O или воду, которая всасывается в шарики. Затем эти бусины разбрасываются по поверхности Луны и остаются на миллионы лет погребенными под пылью.

Ранее было замечено, что поверхностные воды на Луне приходят и уходят в соответствии с суточными циклами, теряясь в космосе. Поэтому исследователи пришли к выводу, что в лунном грунте должен быть гидратированный слой, чтобы каким-то образом восполнить эту потерянную воду, но до сих пор он не был обнаружен.

Исследование также показало, что воде солнечного ветра может потребоваться от одного до 15 лет, чтобы диффундировать в стеклянные шарики при температуре 360 Кельвинов (188,33 F), и что шарики также способны высвобождать воду в окружающую среду. Это, говорят авторы, может свидетельствовать о том, что эти шарики важны для поддержания круговорота воды на поверхности Луны.

Ученые надеются, что эта вода когда-нибудь сможет стать источником воды для лунных миссий, так как они считают, что извлечение воды из множества шариков может быть довольно простым.