Когда часы пробивают лунный полдень, молекулы воды начинают танцевать на светлой стороне луны.
По мере того, как поверхность Луны нагревается, молекулы воды отрываются и находят другое, более прохладное место, чтобы зависать до тех пор, пока температура не понизится, ученые обнаружили, используя данные с орбитального спутника НАСА Lunar Reconnaissance (LRO), который вращается вокруг Луны с 2009 года.
Вода на поверхности Луны существует в основном в двух формах: замерзшая, как ледяные участки, всегда окутанные темнотой возле полюсов, и молекулы воды, рассеянные по поверхности, связанные с зернами в реголите или почве Луны, согласно утверждению.
На борту LRO находится УФ-спектрограф, прибор, который измеряет ультрафиолетовый свет (от солнца), который отражается от поверхности Луны. Разбивая отраженный ультрафиолетовый свет на волны различной длины, прибор создает «спектр» света, который отличается в зависимости от типа материала, который свет поражает первым. Когда вода присутствует, прибор обнаруживает другой спектр света, чем когда его нет.
В течение дня поверхность Луны нагревается с пиковыми температурами около полудня на Луне. В результате молекулы воды отрываются от реголита, становятся газообразными и мигрируют в более холодные области, где они более устойчивы - как в близкие, более холодные области на поверхности, так и в тонкую атмосферу. Позже в тот же день, когда температура снова падает, молекулы возвращаются и снова присоединяются к поверхности реголита. Команда обнаружила, что это в основном верно в более холмистых регионах, называемых высокогорьями Луны.
Более того, данные LRO выявили пробел в теории о том, как молекулы воды прибыли на Луну в первую очередь. Одна из идей заключается в том, что ионы водорода попадают на Луну от падающих солнечных ветров и взаимодействуют с кислородом из оксида железа в реголите, образуя молекулы воды или H2O.
Но если это так, когда луна защищена от солнечных ветров - когда она вращается так, что Земля непосредственно блокирует ветер - количество этой воды должно уменьшиться. Они обнаружили, что даже когда луна была защищена, количество молекул воды не менялось. Это говорит о том, что лунная вода накапливается со временем и не поступает напрямую от солнечного ветра.
Тем не менее, они не могут исключить возможность того, что они обнаруживают с помощью своего спектрографа действительно воду, а не длину волны, аналогичную длине молекулы, не содержащей водорода, называемой оксидом водорода, они сообщили в своем новом исследовании, опубликованном 8 марта в журнал Geophysical Research Letters.
«Эти результаты помогают понять лунный круговорот воды и в конечном итоге помогут нам узнать о доступности воды, которая может быть использована людьми в будущих миссиях на Луну», - сказала ведущий ученый Аманда Хендрикс, старший научный сотрудник Института планетарных наук. заявление.