Открытие может помочь разгадать тайну круговорота воды на Луне.
Луна усеяна крохотными ледяными бусинками, которые формировались, когда реголит, выброшенный во время столкновений с астероидами, остывал и падал обратно на лунную поверхность. Анализ лунных образцов, доставленных на Землю китайским зондом “Чанъэ-5”, показал, что эти бусинки содержат значительное количество воды.
Наличие воды на Луне не новость. Лунные орбитальные аппараты НАСА уже в 1990-х годах обнаружили доказательства наличия живительной жидкости в постоянно затенённых полярных кратерах Луны. В 2000-х годах повторный анализ образцов пилотируемых миссий “Аполлон” конца 1960-х и 1970-х годов обнаружил водород в лунном реголите. А недавно вышедший из эксплуатации инфракрасный телескоп SOFIA подтвердил в 2020 году, что вода на Луне присутствует даже за пределами тёмных кратеров. Однако происхождение и поведение этой лунной воды всё ещё несколько неясны.
Однако стеклянные бусины, весом 1731 грамм и найденные в лунном реголите, доставленном на нашу планету миссией “Чанъэ-5Ф в декабре 2020 года, могут стать недостающим элементом этой головоломки.
Учёные считают, что миллиарды лет назад Луна, вероятно, была совершенно сухой. Но удары солнечным ветром, потоком заряжённых частиц, постоянно исходящим от Солнца, привели к образованию воды в поверхностных слоях Луны. Эти реакции продолжают происходить и сегодня, поскольку атомы водорода, присутствующие в солнечном ветре, связываются с молекулами кислорода в лунном реголите и образуют молекулы воды. Это вход в круговорот воды на Луне. Сегодня учёные знают, что часть этой воды испаряется, когда верхние слои Луны нагреваются солнечным светом. Затем, в течение лунной ночи, поверхность регидратируется. Источником этой регидратации, однако, не может быть солнечный ветер, так как этот процесс происходит слишком быстро.
Новое исследование предполагает, что стеклянные бусины могут служить скрытым резервуаром, из которого вода легко высвобождается в высохшую поверхность почвы в прохладную и тёмную лунную ночь.
Новое исследование обнаружило в этих шариках гораздо больше воды, чем считалось ранее. Кроме того, анализ показал, что значительное количество жидкости скапливается внутри этих шариков в течение нескольких лет и может высвобождаться ещё быстрее.
По оценкам исследователей, до 270 триллионов килограммов воды может быть захвачено на верхних 12 метрах поверхности Луны. Химический состав воды в шариках соответствует типу, образующемуся при взаимодействии с солнечным ветром, так как содержит изотопы водорода, присутствующие на Солнце.
“Эти результаты показывают, что ударные кратеры на поверхности Луны и других безвоздушных тел в Солнечной системе способны накапливать воду, образовавшуюся в результате воздействия солнечным ветром, и выбрасывать её в космос”, – сказал Ху Сен, учёный из Института геологии и геофизики. Китайской академии наук и соавтор статьи.
Исследователи считают, что стеклянные шарики могут служить удобным ресурсом для добычи воды для будущих человеческих экипажей, а также для производства ракетного топлива на поверхности Луны для миссий в более отдалённые области Солнечной системы.