Исследователи убеждены, что вода на Луне есть

Ученые уточнили источник воды на естественном спутнике Земли

26.05.2014 в 22:16, просмотров: 88213

Американские учёные сообщают в научном журнале Nature Geoscience, что ещё 6 лет назад считалось, что Луна "совершенно сухая". Специалисты изучили молекулы воды, найденные в лунных породах, и решили, что они появились в разных областях естественного спутника Земли. Свидетельствует это о том, что некоторые участки Луны более влажные, чем другие, говорят ученые. Учёные, в частности, изучили два типа пород: базальтовые породы и вулканическое стекло.

 

Исследователи убеждены, что вода на Луне есть
фото: nasa.gov
Лёд на Луне — вода в твёрдом состоянии, которая, как уже точно доказано присутствует на Луне. Жидкая вода не может находиться на лунной поверхности, так как она испаряется под воздействием солнечного света и затем рассеивается в космическом пространстве. Однако, с 1960-х годов существует и доказана гипотеза, о том, что водный лёд сохраняется в кратерах на полюсах Луны, куда не могут проникать лучи Солнца, или же он залегает на большой глубине. Лунные ледники могут обеспечить водой первых колонис

Эксперты обнаружили, что в некоторых образцах содержание воды выше, чем в других, и, по всей видимости, это как-то связано с местом, откуда были получены конкретные образцы. То есть, по мнению ученых, это говорит о том, что некоторые области Луны являются более влажными, передает astronews.ru.  

ФОТО лунных пород

Надо сказать, что одним из главных направлений исследований Луны является именно поиск воды на естественном спутнике Земли. Определённого ответа на вопрос, есть ли на Луне вода или хотя бы её признаки в свободном или химически связанном состоянии, наука пока не даёт. Вернее, не давала очень долго. Но вот 13 ноября 2009 года американские исследователи Луны заявили, что они обнаружили некоторое количество воды в лунном кратере Кабео (Кабеус) диаметром 98 км., глубиной 4 км., расположенном примерно в 100 км от Южного полюса и практически никогда не освещаемом Солнцем, пишет «Знание-сила». Заявление это не потрясло мир, хотя и было сделано после проведения грандиозного эксперимента. Речь идёт о всего лишь предполагаемом наличии следов воды в лунной пыли. Пыль эта была поднята "бомбардировкой" кратера Кабео.

Уникальный эксперимент начался 9 октября 2009 года. По команде с Земли американская автоматическая межпланетная станция (АМС) LCROSS (Lunar Crater Observation and Sending Satellite) — спутник для наблюдения и детектирования лунных кратеров с околоземной орбиты была направлена к Луне, в кратер Кабео. На дно кратера сначала упала отработавшая ступень ракеты Атлас-V массой 2200 кг, а через 3-4 минуты туда же упала АМС LCROSS массой 891 кг. Перед тем как врезаться в грунт кратера, АМС прошла через облако пыли, поднятое упавшей ступенью ракеты Атлас-V.

За эти считанные секунды приборы, установленные на АМС LCROSS, успели произвести необходимые замеры для определения химического состава и других свойств частичек пыли. Предполагается, что пыль была поднята не только со дна кратера, но и из глубины грунта порядка нескольких десятков метров. Исследователи считают, что им всё-таки удалось обнаружить некоторое количество воды в этой пыли.

Итак, поиски воды на Луне продолжаются. Например, американская АМС Lunar Reconnaissance Orbiter - лунный орбитальный разведчик, на котором наряду с другими приборами установлен российский нейтронный детектор, предназначенный для поиска замерзшей воды, 20 июня 2009 года в районе Южного полюса обнаружила водород. А это уже признак того, что там можно ожидать наличие воды в химически связанном состоянии.

Далее Рэйчел Клима с коллегами из Университета Джонса Хопкинса (США) обнаружили свидетельства того, что вода в поверхностных слоях Луны пришла туда из более глубоких мантийных слоёв, а не с кометами во время поздней тяжёлой бомбардировки, пишет compulenta.computerra.ru. «Не думаю, что это была кометная вода, которая каким-то образом ушла вниз, а затем поднялась, или вода, пришедшая с солнечным ветром, — полагает учёный. — Скорее всего, она была там изначально...». Новые следы обнаружены в районе кратера Буллиальд, на обращённой к нам стороне Луны: там были замечены гидроксильные группы, состоящие из атома кислорода и атома водорода.

LCROSS, PD NASA, Spacecraft in art

Как считают авторы работы, сами гидроксильные группы — это итог взаимодействия обычной лунной воды с солнечным ветром. Там, где ветер свободно ударял по реголиту (то есть особенно в тенистых участках), где нет электростатических эффектов, могущих отклонить частицы солнечного ветра, такое случается чаще, и с этим учёные связывают большее число гидроксильных групп в неосвещённых местах.

Что особенно важно, гидроксильные группы удалось найти только около центрального пика кратера, где застывшие слои поднятой старым столкновением магмы Луны вознеслись особенно высоко. Более того, вначале мантия поднялась в ударном бассейне, на краю которого находится Буллиальд, и лишь затем «подросла» ещё раз — из-за более мелкого столкновения. Если бы не это редкое стечение обстоятельств, следы воды в материале бывшей лунной мантии найти не получилось бы никогда.

Глубина, на которой начинается порода, богатая водой, никак не меньше 69 км, полагают учёные. Заметим, что если оценки происхождения лунной воды верны, то её количество в неосвещённых районах и кратерах близ лунных полюсов может оказаться много бóльшим, чем в моделях, где такая вода имеет чисто кометное происхождение. 

В еще одном исследовании говорится, что количество воды на Луне (точнее, в Луне), возможно, переоценивается учёными, доверяющими минералу апатиту. Это утверждает Джереми Бойс из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) и его коллеги. Они разработали компьютерную модель, воспроизводящую кристаллизацию апатита в океане магмы на заре лунной истории. Оказалось, что необычайно богатые водородом кристаллы апатита, наблюдаемые во многих образцах лунной породы, совсем не обязательно формировались в насыщенной водой среде, как это принято считать. Тем самым опровергается давным-давно принятое допущение о том, что водород в апатите — отличный индикатор присутствия воды на Луне. Следовательно, воды на нашем спутнике намного меньше, чем кажется. 

Луна состоит из коры, верхней мантии, средней мантии, нижней мантии (астеносферы) и ядра. Атмосфера практически отсутствует, информирует wikipedia. Поверхность Луны покрыта так называемым реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Ударно-взрывные процессы, сопровождающие метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров.  Толщина коры Луны меняется в широких пределах от 0 до 105 км. По данным со спутников гравитационной разведки GRAIL, толщина лунной коры больше на том полушарии, которое обращено к Земле. Вода, считают ученые, может находится на глубине десятков километров.

Луна является единственным астрономическим объектом вне Земли, на котором побывал человек. Если, конечно, американцы не солгали миру...:)