На Луне найдена «солнечная вода»

Новый анализ пыли с Луны доказывает, что связанные в ней частицы воды могут происходить от Солнца. Но если говорить точнее, то такая «солнечная вода» образовалась в результате взаимодействия солнечного ветра с поверхностью Луны, а именно ионами водорода, которые взаимодействовали с минеральными оксидами на Луне, что затем связывало водород с вытесненным кислородом. В результате образовалась вода, содержащаяся в лунном реголите в значительных количествах на средних и высоких широтах. Это открытие поможет ученым понять распределение воды на Луне и даже раскрыть происхождение воды на Земле.

Откуда вода на Луне?

Луна выглядит как довольно сухой шар пыли. Но недавние исследования обнаружили, что там гораздо больше воды, чем считалось ранее. Очевидно, он не плавает в озерах и лагунах, а связан в лунном реголите. Вероятно, вода в виде льда спрятана в постоянно затененных кратерах и секвестирована в шариках вулканического стекла. Это, естественно, приводит к вопросам, например, сколько именно там воды? Как она распределяется и откуда она взялась? Последний вопрос, вероятно, имеет несколько ответов.

Часть воды могла быть занесена в результате столкновения с астероидом, а еще одна часть могла попасть на Луну с Земли. Но этот источник вряд ли первый. Конечно, на Солнце воды нет, чтобы занести ее на планеты или спутники. Но наша звезда является надежным источником высокоскоростных ионов водорода, которые могут участвовать в формировании воды. Ранее эту гипотезу частично подтвердили миссии Apollo: ученые обнаружили, что солнечный ветер отвечает хотя бы за некоторые из ингредиентов для воды на Луне.

Солнце и вода

Теперь команда исследователей во главе с геохимиками Юйчэн Сюй и Хенг-Ци Тянь из Академии наук Китая обнаружила химические вещества в крупинках, изъятых миссией «Чанье-5», дополнительно доказывающих солнечный источник лунной воды. Большинство этих образцов показали очень высокую концентрацию водорода от 1116 до 2516 частей на миллион и очень низкие соотношения изотопов дейтерия/водорода. Эти соотношения согласуются с количеством частей, отысканных в солнечном ветре. Это свидетельствует о том, что солнечный ветер врезался в Луну, откладывая водород на лунной поверхности.

Чтобы определить, может ли водород храниться в месячных минералах, исследователи провели эксперименты по нагреванию пыли. Они обнаружили, что пылинки реголита действительно могут содержать водород. Наконец, исследователи провели моделирование по сохранению водорода в лунной почве при разных температурах. Это показало, что температура играет значительную роль в имплантации, миграции и выделении водорода на Луне. Это означает, что значительное количество воды, полученной солнечным ветром, может сохраняться в средних и высоких широтах, где температура ниже.

Модель, основанная на этих выводах, предполагает, что полярные регионы Луны могут быть богаты водой, образованной солнечным ветром – информация, которая может быть очень полезна при планировании будущих миссий исследования Луны.

По материалам ScienceAlert