Woda jest na Księżycu bardziej rozpowszechniona niż wcześniej przypuszczano - podkreślili podczas poniedziałkowej telekonferencji prasowej naukowcy z NASA. Przedstawiono wyniki badań, zgodnie z którymi cząsteczki wody są uwięzione w ziarenkach minerałów lub pomiędzy ich odłamkami na księżycowej powierzchni.
Na Księżycu nie ma zbiorników wodnych, jakie znamy z Ziemi. Jednak według najnowszych ustaleń naukowców z NASA, wody na Księżycu może być więcej niż wcześniej to szacowano. Zespół kierowany przez Casey Honniball z NASA Goddard Space Flight Center w Maryland odkrył molekuły wody na księżycowej powierzchni, uwięzione w ziarenkach minerałów lub pomiędzy ich odłamkami.
W tym samym czasie inny zespół ustalił, że Księżyc ma około 40 tysięcy kilometrów kwadratowych obszaru stałego cienia, który potencjalnie może ukrywać "kieszenie" wody w postaci lodu.
O najnowszych odkryciach dotyczących wody na Księżycu NASA poinformowała podczas poniedziałkowej telekonferencji prasowej.
Woda w kraterze Clavius
Należące do NASA, umieszczone na pokładzie samolotu Stratosferyczne Obserwatorium Astronomii Podczerwonej (SOFIA) potwierdziło obecność wody na oświetlanej przez Słońce stronie Księżyca - podało w poniedziałek "Nature Astronomy".
SOFIA to wspólny projekt NASA i Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki. Wyposażony w teleskop o średnicy około 270 centymetrów zmodyfikowany samolot Boeing 747SP umożliwia astronomom badanie Układu Słonecznego i nie tylko, w sposób, który nie jest możliwy w przypadku teleskopów naziemnych. Latający na wysokości ponad 13 kilometrów samolot wznosi się ponad obecną w atmosferze parę wodną (a raczej 99 procent tej pary), aby uzyskać wyraźniejszy obraz wszechświata w podczerwieni.
Używając swojej kamery podczerwieni Faint Object, podłączonej do teleskopu (FORCAST), SOFIA była w stanie wychwycić specyficzną dla cząsteczek wody długość fali (6,1 mikrona) i odkryła ją w nasłonecznionym księżycowym kraterze Clavius.
Clavius, który znajduje się na południowej półkuli Księżyca, jest jednym z największych kraterów widocznych z Ziemi. Wcześniejsze obserwacje powierzchni Księżyca wykryły pewną formę wodoru, ale nie były w stanie odróżnić wody od przypominającego ją hydroksylu (OH). Dane z Claviusa ujawniły obecność wody w stężeniach od 100 do 412 części na milion - w przybliżeniu to nieco ponad 1/3 litra w metrze sześciennym gleby na powierzchni Księżyca.
Dla porównania w piasku Sahary jest 100 razy więcej wody niż w zbadanej przez SOFIĘ księżycowej glebie. Odkrycie nasuwa nowe pytania o to, jak powstaje woda i jak utrzymuje się ona na surowej, pozbawionej powietrza powierzchni Księżyca. Zdaniem ekspertów woda może być obecna na powierzchni Księżyca nie tylko w zimnych, zacienionych miejscach.
- Mieliśmy wskazówki, że woda może być obecna po nasłonecznionej stronie Księżyca - powiedział Paul Hertz, dyrektor Wydziału Astrofizyki w Dyrekcji Misji Naukowych w siedzibie NASA w Waszyngtonie. - Teraz wiemy, że tam jest. To odkrycie podważa nasze zrozumienie powierzchni Księżyca i rodzi intrygujące pytania dotyczące zasobów istotnych dla eksploracji kosmosu - dodał.
"Coś wytwarza wodę i coś musi ją tam więzić"
Woda jest w kosmosie cennym zasobem i kluczowym składnikiem życia, jakie znamy. Nie wiadomo, czy ta odkryta właśnie na Księżycu będzie łatwa do wykorzystania. W ramach programu Artemis agencja NASA pragnie dowiedzieć się wszystkiego o obecności wody na Księżycu przed wysłaniem kolejnych ludzi na jego powierzchnię w roku 2024 i ustanowieniem tam trwałej obecności człowieka do końca dekady.
- Przed obserwacjami SOFIA wiedzieliśmy, że istnieje pewien rodzaj nawodnienia - powiedziała Casey Honniball, główna autorka, absolwentka Uniwersytetu Hawajskiego w Manoa w Honolulu. - Ale nie wiedzieliśmy, ile z nich, jeśli w ogóle, to cząsteczki wody, takiej, jaką pijemy każdego dnia, czy może coś bardziej przypominjącego środek do czyszczenia rur - dodała. - Bez gęstej atmosfery woda na oświetlonej Słońcem powierzchni Księżyca powinna po prostu zniknąć w kosmosie - wskazała Honniball, która obecnie jest pracownikiem naukowym z tytułem doktora w Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland. - Jednak coś widzimy. Coś wytwarza wodę i coś musi ją tam więzić dodała.
W dostarczaniu lub tworzeniu tej wody może brać udział kilka sił. Niosący niewielkie ilości wody deszcz mikrometeorytów może osadzać wodę na powierzchni Księżyca po uderzeniu w nią. Inną możliwością jest dwuetapowy proces, w którym wiatr słoneczny dostarcza wodór ze Słońca na powierzchnię Księżyca i powoduje reakcję chemiczną z minerałami zawierającymi tlen w glebie, tworząc hydroksyl. W międzyczasie promieniowanie pochodzące z bombardowania mikrometeorytów może ulec zmianie.
Wyniki projektu SOFIA opierają się na latach wcześniejszych badań dotyczących obecności wody na Księżycu. Kiedy astronauci Apollo po raz pierwszy wrócili z Księżyca w 1969 roku, uważano, że jest on całkowicie suchy. Misje orbitalne i uderzeniowe w ciągu ostatnich 20 lat, takie jak obserwacja i wykrywanie krateru księżycowego NASA, potwierdziły obecność lodu w stale zacienionych kraterach wokół biegunów Księżyca.
W międzyczasie kilka statków kosmicznych - w tym misje Cassini i Deep Impact, a także misja Chandrayaan-1 Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych - oraz naziemny Teleskop Podczerwieni NASA, badały powierzchnię Księżyca i znalazły dowody na nawodnienie w nasłonecznionych regionach. Jednak misje te nie były w stanie definitywnie rozróżnić formy, w jakiej wodór był obecny - wody czy hydroksylu.
Przed nami kolejne naukowe odkrycia
W tym samym numerze "Nature Astronomy" naukowcy opublikowali artykuł wykorzystujący modele teoretyczne i dane sondy NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, wskazując, że woda może być uwięziona w miejscach nieco ocienionych, gdzie temperatura utrzymuje się poniżej zera, na większej powierzchni Księżyca, niż się obecnie spodziewano.
- Woda jest cennym zasobem, zarówno do celów naukowych, jak i do użytku przez naszych odkrywców -powiedział jeden z naukowców NASA Jacob Bleacher. - Jeśli będziemy w stanie wykorzystać zasoby Księżyca, będziemy mogli zabrać mniej wody i więcej sprzętu, aby umożliwić nowe odkrycia naukowe - dodał.
Autor: anw//rzw / Źródło: Reuters, NASA