Іони водню та кисню, що виходять з верхньої атмосфери Землі та осідають на Місяці, можуть бути одним із джерел відомої місячної води та льоду, згідно з новим дослідженням вчених Геофізичного інституту Університету Аляски у Фербенксі. Робота, проведена під керівництвом доцента-дослідника Геофізичного інституту UAF Гюнтера Клетечки, доповнює зростаючий обсяг досліджень про воду на північному та південному полюсах Місяця.
Пошук води має ключове значення для проєкту NASA Artemis – запланованої довгострокової присутності людини на Місяці. NASA планує відправити людей на Місяць цього десятиліття. «Оскільки команда NASA Artemis планує побудувати базовий табір на південному полюсі Місяця, іони води, що виникли багато років тому на Землі, можуть бути використані у системі життєзабезпечення астронавтів», – сказав Клетечка.
За оцінками нового дослідження, у полярних регіонах Місяця може бути понад 3500 кубічних км поверхневої вічної мерзлоти або підповерхневої рідкої води, що утворилася з іонів, які утворилися в атмосфері Землі. Дослідники визначили цю загальну кількість – 1% земної атмосфери досягає Місяця.
Зазвичай вважається, що більшість місячної води було відкладено астероїдами і кометами, що зіткнулися з Місяцем. Більшість була відкладена в період, відомий як пізнє важке бомбардування. Вважається, що в цей період, приблизно 3,5 млрд років тому, коли вік Сонячної системи становив близько 1 млрд років, ранні внутрішні планети і Місяць Землі зазнали надзвичайно сильного впливу астероїдів. Вчені також вважають, що джерелом є сонячний вітер. Сонячний вітер несе іони кисню та водню, які могли з’єднатися та потрапити на Місяць у вигляді молекул води.
Тепер є додатковий спосіб пояснити, як вода накопичується на Місяці.
Клітечка та його колеги припускають, що іони водню та кисню потрапляють на Місяць, коли він проходить через хвіст магнітосфери Землі, що відбувається протягом п’яти днів місячної подорожі Місяця навколо планети. Магнітосфера – це краплеподібний міхур, створений магнітним полем Землі, який захищає планету від здебільшого безперервного потоку заряджених сонячних частинок. Нещодавні вимірювання, проведені декількома космічними агентствами – NASA, Європейським космічним агентством, Японським агентством аерокосмічних досліджень та Індійською організацією космічних досліджень – показали, що під час проходження Місяця через цю частину магнітосфери була присутня значна кількість іонів, що утворюють воду. Ці іони повільно накопичувалися з часів пізнього важкого бомбардування.
Присутність Місяця у хвості магнітосфери тимчасово впливає на деякі лінії магнітного поля Землі – ті, що зламані і які просто йдуть у космос на багато тисяч кілометрів. Не всі лінії поля Землі прикріплені до планети з обох кінців, деякі мають лише одну точку кріплення. Уявіть кожну з них як нитку, прив’язану до стовпа у вітряний день.
Присутність Місяця у магнітохвості змушує деякі з цих розірваних ліній поля знову з’єднуватися з їхніми протилежними розірваними аналогами. Коли це відбувається, іони водню та кисню, що залишили Землю, прямують до цих новоз’єднаних ліній поля і прискорюються назад до Землі. Автори статті припускають, що багато з цих іонів, що повертаються, потрапляють на Місяць, що пролітає повз, який не має власної магнітосфери, щоб відштовхувати їх.
Потім іони з’єднуються і утворюють вічну місячну мерзлоту. Частина цих іонів в результаті геологічних та інших процесів, таких як зіткнення з астероїдами, опускається під поверхню, де вони можуть перетворитися на рідку воду.
Дослідницька група використовувала гравітаційні дані з орбітального апарату NASA Lunar Reconnaissance Orbiter для вивчення полярних регіонів, і навіть кількох великих місячних кратерів. Аномалії в підземних областях в ударних кратерах вказують на місця породи, здатної містити рідку воду або лід. Гравітаційні вимірювання у цих підповерхневих місцях вказують на присутність льоду чи рідкої води.
Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.
Читайте також:
- Український космічний стартап розробляє техніку для військових потреб
- Гіперзвукова космічна гармата запустить ваші вантажі на орбіту за 10 хв