”]
Trzy różne statki kosmiczne potwierdziły, że na Księżycu jest woda. Dodatkowo może istnieć obieg wody, w którym cząsteczki są rozkładane i ponownie formułowane w cyklu dwutygodniowym, czyli długości księżycowego dnia. Nie jest to pokrywą lodową ani zamarzniętymi jeziorami: ilość wody w danym miejscu na Księżycu nie jest znacznie większa niż na pustyni tutaj na Ziemi. Ale na Księżycu jest więcej wody, niż początkowo sądzono.
Uważano, że Księżyc bardzo wyschł od czasu powrotu próbek księżycowych z programów Apollo i Luna. Wiele próbek Apollo zawiera śladowe ilości wody lub drobne minerały uwodnione, ale zwykle są one przypisywane skażeniu ziemskiemu, ponieważ większość skrzyń używanych do przeniesienia skał księżycowych na Ziemię wyciekła. Doprowadziło to naukowców do założenia, że śladowe ilości wody, które znaleźli, pochodziły z powietrza Ziemi, które dostało się do pojemników. Pozostało założenie, że poza możliwym lodem na biegunach księżyca nie ma na nim wody.
Czterdzieści lat później, instrument na pokładzie niefortunnego statku kosmicznego Chandrayaan-1, Maper Mineralogii Księżyca (kostka M) stwierdził, że światło podczerwone jest absorbowane w pobliżu biegunów księżyca na długościach fal zgodnych z materiałami zawierającymi hydroksyl i wodę.
M3 analizuje sposób, w jaki światło słoneczne odbija się od powierzchni Księżyca, aby zrozumieć, jakie materiały składają się na Ziemię Księżycową. Światło odbija się w różnych długościach fal od różnych minerałów, a konkretnie przyrząd wykrył długości fali światła odbitego, które wskazywałyby na wiązanie chemiczne między wodorem i tlenem. Biorąc pod uwagę dobrze znany symbol chemiczny wody, H2O, który reprezentuje dwa atomy wodoru związane z jednym atomem tlenu, odkrycie to było bardzo interesujące dla badaczy.
Instrument widzi tylko najwyższe warstwy księżycowej gleby - być może kilka centymetrów pod powierzchnią. Naukowcy szukali śladu wody w kraterach w pobliżu biegunów, ale zamiast tego znaleźli dowody na obecność wody w nasłonecznionych częściach księżyca. Było to z pewnością nieoczekiwane, a zespół naukowy z M3 przyglądał się i ponownie sprawdzał ich dane przez kilka miesięcy.
Potwierdzenie pochodzi z niedawnego przelotu przemyślanej sondy Deep Impact, która była na drodze do spotkania z inną kometą w 2010 roku. W czerwcu 2009 roku spektrometr na pokładzie również wykazał mocne dowody, że woda jest wszechobecna na powierzchni Księżyca.
Jessica Sunshine i współpracownicy z Deep Impact odkryli również obecność związanej wody lub hydroksylu w śladowych ilościach na dużej powierzchni Księżyca. Ich wyniki sugerują, że tworzenie i zatrzymywanie tych cząsteczek jest procesem ciągłym na powierzchni Księżyca - i że wiatr słoneczny może być odpowiedzialny za ich tworzenie.
Kolejny statek kosmiczny, sonda Cassini, gdy leciała na Saturna, również poleciał na Księżyc w 1999 roku. Roger Clark, spektroskopista z US Geological Survey w zespole M3, ponownie przeanalizował dane archiwalne Cassini i dane te również zgadzały się z ustaleniem wydaje się, że woda jest szeroko rozpowszechniona na powierzchni Księżyca.
Istnieją potencjalnie dwa rodzaje wody na Księżycu: egzogenny, co oznacza wodę ze źródeł zewnętrznych, takich jak komety uderzające w powierzchnię księżyca, i endogenny, co oznacza wodę, która powstaje na Księżycu. Zespół badawczy M3, w skład którego wchodzi Larry Taylor z University of Tennessee, Knoxville, podejrzewa, że woda, którą widzą na powierzchni Księżyca, jest endogenna.
Ale skąd pochodzi woda?
Zespół z M3 wierzy, że może pochodzić z wiatru słonecznego.
Gdy słońce ulega fuzji jądrowej, nieustannie emituje strumień cząstek, głównie protonów, które są dodatnio naładowanymi atomami wodoru. Na Ziemi atmosfera i magnetyzm uniemożliwiają nam zbombardowanie przez te protony, ale Księżycowi brakuje tej ochrony, co oznacza, że bogate w tlen minerały i szkła na powierzchni Księżyca są nieustannie walone przez wodór w postaci protonów, poruszając się w prędkości jednej trzeciej prędkości światła.
Kiedy te protony uderzają w powierzchnię Księżyca z wystarczającą siłą, podejrzewa Taylor, rozbijają wiązania tlenowe w materiałach glebowych, a tam, gdzie wolny tlen i wodór są razem, istnieje duża szansa, że utworzą się śladowe ilości wody. Uważa się, że te ślady dotyczą około jednej litry wody na tonę gleby.
„Izotopy tlenu istniejące na Księżycu są takie same jak te na Ziemi, więc trudno było, jeśli nie niemożliwe, odróżnić wodę z Księżyca od wody z Ziemi” - powiedział Taylor. „Ponieważ wczesne próbki gleby zawierały jedynie śladowe ilości wody, łatwo było popełnić błąd, przypisując ją zanieczyszczeniu.”
Podpis pod zdjęciem: Schemat przedstawiający strumień naładowanych jonów wodoru przenoszonych ze Słońca przez wiatr słoneczny. Jednym z możliwych scenariuszy wyjaśnienia uwodnienia powierzchni Księżyca jest to, że w ciągu dnia, kiedy Księżyc jest wystawiony na działanie wiatru słonecznego, jony wodoru uwalniają tlen z księżycowych minerałów, tworząc OH i H2O, które są następnie słabo utrzymywane na powierzchni. W wysokich temperaturach (czerwono-żółty) uwalnianych jest więcej cząsteczek niż adsorbowanych. Gdy temperatura spada (zielono-niebieski), OH i H2O kumulują się. Zdjęcie dzięki uprzejmości University of Maryland / F. Merlin / McREL
Źródło: Science
