Jeśli chodzi o to, Księżyc jest dość wrogim środowiskiem. Jest wyjątkowo zimny, pokryty naładowanym elektrostatycznie pyłem, który przylega do wszystkiego (i może powodować problemy z oddychaniem w przypadku wdychania), a jego powierzchnia jest stale bombardowana przez promieniowanie i sporadyczny meteor. A jednak Księżyc ma wiele do zrobienia, jeśli chodzi o ustanowienie obecności człowieka.
Oprócz oferowania astronautom szerokich możliwości badawczych, naukowcy od dziesięcioleci twierdzą, że na powierzchni Księżyca istnieje lód wodny. Ale dzięki nowym badaniom zespołu naukowców wspieranych przez NASA mamy teraz ostateczny dowód, że Księżyc ma obfite zapasy lodu wodnego w swoich regionach polarnych. Ta wiadomość może dodatkowo podsycić plany NASA i innych agencji kosmicznych na budowę bazy w nadchodzących dekadach.
Badanie, zatytułowane „Bezpośrednie dowody obecności lodu wodnego na powierzchni w księżycowych regionach polarnych”, niedawno pojawiło się w Postępowania z National Academy of Sciences. Badanie było prowadzone przez Shuai Li - doktora habilitowanego na Uniwersytecie Hawajskim - i obejmowało członków z Brown University, University of Colorado Boulder, University of California Los Angeles (UCLA), John Hopkins University oraz NASA Ames Research Center .
Możliwość istnienia lodowego lodu księżycowego w regionach trwale zacienionych (PSR) - tj. W kraterowych regionach polarnych - została po raz pierwszy zasugerowana w latach 60. Jednak dopiero w 2008 r. Zaczęły pojawiać się pierwsze dowody na istnienie wody księżycowej. Obejmowały one badanie próbek skał księżycowych przywiezionych przez astronautów Apollo, które ujawniły dowody obecności cząsteczek wody uwięzionych w szklanych koralikach wulkanicznych.
Wcześniej naukowcy z NASA wierzyli, że śladowe ilości wody, które znaleźli w tych próbkach, były wynikiem zanieczyszczenia. To było także w 2008 roku, że Indie Chandrayaan-1 orbiter i towarzyszące mu sondy - które obejmowały zaprojektowaną w Indiach sondę uderzeniową Księżyca (MIP) i Mapera Księżycowej Minerologii NASA (M³) - znalazły pośredni dowód na obecność wody w południowym regionie polarnym Księżyca.
Obejmowało to dowód obecności wodoru w gruzach uwolnionych przez MIP po uderzeniu w krater Shackleton. Odkrycia te zostały potwierdzone przez NASA Moon Minerology Mapper (M³), który zauważył również obecność wodoru w dużej części południowego regionu polarnego. Rok później misje NASA w zakresie obserwacji i wykrywania kraterów księżycowych (LCROSS) i Księżycowego Orbitera Rozpoznania (LRO) również znalazły dowód na obecność wody w księżycowym południowym obszarze polarnym.
Żadna z tych misji nie była jednak w stanie dostarczyć bezpośrednich dowodów na obecność księżycowej wody. Mając nadzieję, że temu zaradzi, Li i jego koledzy skonsultowali dane z misji M³ i porównali je z danymi uzyskanymi przez Wysokościomierz Lunarny Orbiter Laserowy (LOLA), Lyman-Alpha Mapping Project i Diviner Lunar Radiometer Experiment na pokładzie misji Lunar Reconnaissance Orbiter.
Odkryli cechy absorpcji w M3 dane podobne do tych z czystego lodu lodowego, które zostały zmierzone w laboratorium. Jak powiedział Li w najnowszym wydaniu University of Hawaii News:
„Odkryliśmy, że rozkład lodu na powierzchni Księżyca jest bardzo niejednolity, co bardzo różni się od innych ciał planetarnych, takich jak Merkury i Ceres, w których lód jest stosunkowo czysty i obfity. Widmowe cechy naszego wykrytego lodu sugerują, że powstały one w wyniku powolnej kondensacji z fazy gazowej z powodu uderzenia lub migracji wody z kosmosu. ”
Nie było to łatwe zadanie, ponieważ misja M³ została zaprojektowana do pomiaru światła odbijanego od oświetlonych obszarów na Księżycu. Jednak w PSR nie ma bezpośredniego światła słonecznego, co oznaczało, że M³ mógł mierzyć tylko rozproszone światło w tych obszarach. Było to dodatkowo skomplikowane przez fakt, że Księżyc nie ma atmosfery, co oznacza, że światło odbijające się wokół powierzchni jest słabo rozproszone i wytwarza słaby sygnał.
„To było naprawdę zaskakujące odkrycie”, powiedział Li. „Gdy byłem zainteresowany, aby zobaczyć, co mogę znaleźć w M3 dane z PSRNie miałem nadziei, że zobaczę cechy lodu, kiedy rozpocząłem ten projekt. Byłem zdumiony, gdy spojrzałem bliżej i znalazłem w pomiarach tak znaczące cechy spektralne. ”
Odkrycia te są ekscytującą wiadomością dla NASA i innych agencji kosmicznych, które mają nadzieję zbudować księżycową placówkę, zaczynając od pewnego czasu w następnej dekadzie. Należą do nich plan ESA budowy „międzynarodowej wioski księżycowej”, która działałaby jako duchowy następca Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). NASA zaproponowała także budowę bazy księżycowej w następnej dekadzie, która mogłaby być zlokalizowana w PSR lub w stabilnych rurach lawowych.
Roscosmos i Chińska Narodowa Administracja Kosmiczna (CNSA) również ogłosiły własne plany dotyczące księżycowej placówki, która byłaby kulminacją programów eksploracji Księżyca, w ramach których misje załogi zostaną wysłane na powierzchnię pod koniec lat 20. i 30. XX wieku. Potwierdzenie, że księżycowe regiony polarne mają dużo lodu wodnego skutecznie zbliża wszystkie te plany do rzeczywistości.
Zasadniczo silna obecność lodu na powierzchni wskazuje, że pod powierzchnią może być znacznie więcej. Ten lód nie tylko mógł być użyty do zaopatrzenia załogi księżycowej bazy w wodę pitną, ale lód mógł być również użyty do produkcji paliwa hydrazynowego. Baza ta mogłaby zatem działać jako stacja tankowania dla misji zmierzających na Marsa lub dalej do Układu Słonecznego, potencjalnie zmniejszając miliardy kosztów długotrwałych misji kosmicznych.
Od pewnego czasu wiadomo, że główne agencje kosmiczne świata zamierzają, aby ludzkość powróciła na Księżyc. Jednak tym razem chcą, żebyśmy tam zostali. Oprócz opracowania niezbędnych technologii i komponentów, aby tak się stało, kluczowe znaczenie ma także zapewnienie wystarczających zasobów do lokalnego wykorzystania.
I koniecznie sprawdź ten film o księżycowej wodzie, dzięki uprzejmości NASA:
