Kiedy zegar wybija księżycowe południe, cząsteczki wody zaczynają tańczyć po jasnej stronie księżyca.
Gdy powierzchnia księżyca nagrzewa się, cząsteczki wody odrywają się i znajdują inne, chłodniejsze miejsce, w którym można spędzać czas, aż temperatura spadnie, naukowcy odkryli, że wykorzystują dane z orbitera rozpoznania Księżyca (LRO) NASA, który krąży wokół Księżyca od 2009 roku.
Woda na powierzchni księżyca występuje głównie w dwóch postaciach: zamrożonych, jak odcinki lodu zawsze spowite ciemnością w pobliżu biegunów oraz cząsteczki wody rozproszone na powierzchni związane z ziarnami w regolicie lub glebie księżyca, zgodnie ze stwierdzeniem.
Na pokładzie LRO znajduje się spektrograf UV, przyrząd mierzący promieniowanie UV (słoneczne) odbijane od powierzchni księżyca. Rozdzielając odbite światło UV na różne długości fal, instrument tworzy „spektrum” światła, które różni się w zależności od rodzaju materiału, który najpierw uderza. Gdy woda jest obecna, przyrząd wykrywa inne spektrum światła niż wtedy, gdy nie jest.
W ciągu dnia powierzchnia Księżyca nagrzewa się z temperaturami szczytowymi około południa na Księżycu. W rezultacie cząsteczki wody odrywają się od regolitu, stają się gazowe i migrują do zimniejszych obszarów, gdzie są bardziej stabilne - zarówno do pobliskich, zimniejszych obszarów na powierzchni, jak i do cienkiej atmosfery. Później, gdy temperatury znów spadają, cząsteczki wracają i ponownie łączą się z regolitem powierzchniowym. Zespół odkrył, że dotyczy to głównie pagórkowatych regionów zwanych wyżynami księżyca.
Co więcej, dane z LRO wywierciły dziurę w teorii o tym, w jaki sposób cząsteczki wody docierają na Księżyc w pierwszej kolejności. Jednym z pomysłów jest to, że jony wodoru padają na Księżyc z nadchodzących wiatrów słonecznych i oddziałują z tlenem z tlenku żelaza w regolicie, tworząc cząsteczki wody lub H2O.
Ale jeśli tak jest, gdy księżyc jest osłonięty przed wiatrami słonecznymi - gdy obraca się tak, że Ziemia bezpośrednio blokuje wiatr - ilość tej wody powinna się zmniejszyć. Odkryli, że nawet gdy księżyc był osłonięty, ilość cząsteczek wody nie uległa zmianie. Sugeruje to, że woda księżycowa gromadzi się w czasie i zgodnie z oświadczeniem nie pochodzi bezpośrednio od wiatru słonecznego.
Jednak nie mogą wykluczyć możliwości, że to, co wykrywają za pomocą spektrografu, to rzeczywiście woda, a nie podobna długość fali z cząsteczki pozbawionej wodoru, zwanej tlenkiem wodoru, jak donosili w swoim nowym badaniu, opublikowanym 8 marca w czasopismo Geophysical Research Letters.
„Wyniki te pomagają zrozumieć księżycowy obieg wody i ostatecznie pomogą nam dowiedzieć się o dostępności wody, która może być wykorzystywana przez ludzi w przyszłych misjach na Księżyc” - powiedziała główna autorka Amanda Hendrix, starszy naukowiec z Planetary Science Institute wyrok.