Z drugiej strony woda na Księżycu jest praktycznie wszędzie, a nie tylko na biegunach

Najnowsza analiza danych z dwóch misji księżycowych przynosi dowody na to, że woda na Księżycu istnieje na całej powierzchni i nie ogranicza się do jednego konkretnego rodzaju czy tupu gleby. Woda wydaje się obecna na powierzchni Księżyca i w dzień i w nocy, aczkolwiek niekoniecznie jest ona łatwo dostępna.

Odkrycie może pomóc astronomom zrozumieć pochodzenie wody na Księżycu oraz tego jak łatwo byłoby wykorzystać ją jako źródło zasobów. Jeżeli Księżyc posiada wystarczająco dużo wody i jest ona stosunkowo łatwo dostępna, przyszłe misje załogowe mogłyby potencjalnie wykorzystać ją jako wodę pitną oraz do zamiany w wodór i tlen, dzięki czemu można byłoby uzyskać paliwo rakietowe, a tlen wykorzystać do oddychania.

„Odkryliśmy, że nie ma znaczenia o której godzinie i na jaki fragment powierzchni patrzymy, sygnał wskazujący na obecność wody zawsze się tam znajduje” mówi Joshua Bandfield, badacz z Space Science Institute w Boulder, Kolorado oraz główny autor nowego artykułu opublikowanego w Nature Geoscience. „Obecność wody wydaje się nie zależeć od składu chemicznego powierzchni, wszędzie tam gdzieś jest woda”.

[AdSense-A]

 

Wyniki stoją w sprzeczności z wcześniejszymi badaniami, które wskazywały że więcej wody znajduje się w biegunowych obszarach Księżyca, a siła sygnału wskazującego obecność wody słabnie i rośnie w ciągu dnia księżycowego (który trwa 29,5 dnia). Bazując na tych badaniach część badaczy doszła do wniosku, że cząsteczki wody „skaczą” po powierzchni Księżyca do czasu aż natrafią na pułapkę zimna w ciemnych wnętrzach kraterów w pobliżu północnego i południowego bieguna globu. W planetologii zimne pułapki o regiony tak zimne, że para wodna czy inne związki lotne, które zetkną się z powierzchnią, pozostaną tam stabilne przez wydłużony okres czasu trwający nawet do kilku miliardów lat.

Debaty na ten temat wciąż trwają ze względu na metody dotychczasowo realizowanych pomiarów. Główne dowody pochodzą z instrumentów, które mierzyły siłę promieniowania słonecznego odbitego od powierzchni Księżyca. Gdy woda jest obecna, zdalne czujniki rejestrują  widmowe sygnały charakterystyczne dla wody na długości blisko 3 mikrometrów, które znajdują się poza zakresem widzialnym, w pasmie podczerwonym.

Jednak powierzchnia Księżyca może nagrzewać się w ciągu dnia na tyle, że zaczyna świecić, emitować własne światło w podczerwonym zakresie widma.  Wyzwanie w tym przypadku stanowi oddzielenie odbitego od emitowanego światła. Aby oddzielić te dwa rodzaje światła od siebie, badacze potrzebują bardzo precyzyjnych pomiarów temperatury.

Bandfield wraz ze współpracownikami opracował nowy sposób uwzględniania informacji o temperaturze tworząc szczegółowy model na podstawie pomiarów wykonanych za pomocą instrumentu Diviner zainstalowanego na pokładzie sondy Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Następnie badacze zastosowali ten model temperatur do danych zebranych wcześniej za pomocą Moon Mineralogy Mapper – spektrometru rejestrującego widmo w zakresie widzialnym i podczerwonym, który NASA JPL opracowała dla indyjskiego orbitera Chandrayaan-1.

Najnowsze wyniki wskazujące na powszechne występowanie stosunkowo nieruchomej wody na powierzchni Księżyca wskazują, że przede wszystkim występuje ona tam jako OH, bardziej aktywna odmiana niż H2O, która zbudowane jest z jednego atomu tlenu i jednego atomu wodoru. OH zwany także grupą hydroksylową nie pozostaje sama przez zbyt długo, bowiem zdecydowanie woli łączyć się z innymi cząsteczkami. Grupa hydroksylowa musiałaby zatem być ekstrahowana z minerałów, aby można było ją wykorzystać.

Badania wskazują także, że jakakolwiek H2O obecna na Księżycu nie jest luźno przyczepiona do powierzchni. „Nakładając pewne ograniczenia na ruchomość wody lub hydroksylu na powierzchni, możemy ograniczyć ilość wody jaka mogła dotrzeć do zimnych pułapek na obszarach biegunowych” mówi Michael Poston z Southwest Research Institute w San Antonio.

Zrozumienie tego co się dzieje na Księżycu może także pomóc badaczom zrozumieć pochodzenie wody i jej długotrwałe przechowywanie na skalistych obiektach w całym Układzie Słonecznym.

Badacze wciąż analizują co tak naprawdę to odkrycie mówi im o pochodzeniu wody na Księżycu. Wyniki wskazują na to, że OH i/lub H2O powstały wskutek uderzania wiatru słonecznego w powierzchnię Księżyca, aczkolwiek badacze nie wykluczają, że OH i/lub H2O mogą pochodzić z samego Księżyca, gdzie powoli uwalniane są z minerałów, w których były uwięzione od czasu uformowania się Księżyca.

„Niektóre z tych problemów naukowych są naprawdę bardzo, bardzo rudne i dopiero wnioski bazujące na licznych źródłach z różnych misji kosmiczne mogą pozwolić nam na odnalezienie rozwiązania tych problemów” mówi naukowiec projektu LRO John Keller z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt.

Źródło: NASA