Przez wiele dziesięcioleci na Ziemi dominowało przekonanie, że na Księżycu jest sucho jak na pustyni. Nic w tym dziwnego, brak atmosfery, wystawienie powierzchni na bezpośrednie oddziaływanie przestrzeni kosmicznej, ekstremalne temperatury w dzień i w nocy – wszystko się zgadzało. Jednak w ciągu ostatnich kilku dekad naukowcy zbierali coraz więcej dowodów na to, że wody na Księżycu jest całkiem sporo. Powstało zatem pytanie skąd ona się tam wzięła.

Przez wiele lat dominująca teoria mówiła, że to dodatnio naładowane jony wodoru znajdujące się w wietrze słonecznym, bombardując powierzchnię Księżyca wchodzą w reakcje, które prowadzą do powstania wody.

Najnowsze badania wskazują jednak, że woda na Księżycu wcale nie musi pochodzić wyłącznie z wiatru słonecznego. Co więcej, źródłem wody na naszym satelicie mogą być cząsteczki pochodzące… z Ziemi.

Jak się okazuje, wody w przestrzeni kosmicznej jest więcej niż nam się wydawało. Na Marsie jest woda, we wnętrzu księżyców Jowisza i Saturna też, komety w dużej części zbudowane są z wody, a nawet odległy od nas Pluton ma całe wzgórza o wysokości kilku kilometrów zbudowane z lodu wodnego. Pierwotnie zatem uważano, że woda w tych obiektach pojawiła się ponad 4 miliardy lat temu, w okresie formowania się Układu Słonecznego. Teraz jednak wszystko wskazuje, że woda faktycznie jest dużo bardziej dynamiczna i bezustannie przemieszcza się w przestrzeni kosmicznej.

Ciągły strumień wodoru z wiatru słonecznego teoretycznie miał zasilać Księżyc w wodę, która powinna na bieżąco znikać. Naukowcy podejrzewali jednak, że raz na pełne okrążenie wokół Ziemi, gdy Księżyc chowa się przed wiatrem słonecznym w magnetosferze Ziemi, strumień wodoru ze Słońca powinien zanikać, przez co w ciągu trzech dni spędzonych w magnetosferze, na powierzchni Księżyca ilość wody powinna maleć o 50 procent.


O kosmosie gadamy ostatnio dużo na Discord. Dołączysz?


Najnowsza analiza map wody na powierzchni Księżyca wykonanych przez satelitę Chandrayaan-1 wykazuje, że woda na powierzchni nie znika gdy Księżyc chowa się za Ziemią.

Porównując ilość wody na powierzchni Księżyca przed przelotem przez magnetosferę Ziemi, w trakcie i po nim, badacze doszli do wniosku, że ilość wody na Księżycu zasilana jest strumieniem jonów z magnetosfery, tak zwanym wiatrem ziemskim.

Satelita Kaguya potwierdziła na Księżycu obecność jonów pochodzących z Ziemi. Sonda THEMIS-ARTEMIS natomiast potwierdziła charakterystyczne różnice między jonami pochodzącymi z wiatru słonecznymi a tymi pochodzącymi z magnetosfery Ziemi.

Kaguya mówi co innego

Sonda Kaguya

Obserwacje prowadzone za pomocą sondy Kaguya podczas pełni (gdy Księżyc znajduje się w zasięgu magnetosfery Ziemi) wskazują dużą ilość izotopów tlenu, które wyciekły z warstwy ozonowej Ziemi i osiadły na powierzchni Księżyca oraz dużą ilość jonów wodoru pochodzących z rozległej egzosfery Ziemi. To właśnie te dwa strumienie zasadniczo różnią się od typowego wiatru słonecznego.

Wniosek jest jeden: gdy Księżyc chowa się za Ziemią przed wiatrem słonecznym, to sama Ziemia dostarcza mu ogromnych ilości surowca do produkcji wody.

Co istotne, badacze podejrzewają, że taki proces dotyczy nie tylko Ziemi i Księżyca, ale także innych planet i ich księżyców w Układzie Słonecznym. W związku z powyższym badacze postulują wyposażanie kolejnych sond kosmicznych obserwujących planety Układu Słonecznego w instrumenty pozwalające badać ilość oraz pochodzenie wody na innych globach. Pozwoli to sprawdzić jak powszechny jest to mechanizm i jak dużo wody transferowane jest między planetami i ich księżycami.

https://www.facebook.com/pulskosmosu/posts/2899479213669878

By Radek Kosarzycki

Popularyzator astronomii. Od 2015 r. codziennie pisze i mówi o kosmosie.