Есть ли вода на Луне?

Водяной лёд на Луне не редкость, теперь это доказанный факт. И хотя мы не можем ответить на вопрос откуда она там взялась в таких количествах, мы точно знаем, что хотя бы воды у будущих колонистов Луны будет достаточно.

На первый взгляд, вопрос: есть ли вода на Луне выглядит глупо. Однако жизнь преподносит нам порой необычные сюрпризы. Так получилось и в этот раз.

На Луне обнаружена вода. Правда в виде льда

В 1971 году, благодаря лунной программе “Аполлон” (Аполлон-15 и Аполлон-17), на Землю прибыли первые пробы лунного грунта. При их анализе, среди прочего были обнаружены мелкие шарики из вулканического стекла – вполне обычное явление даже на Земле.

Лунные моря только называются морями – в них также сухо, как и на лунных равнинах. Тем не менее, воды на Луне действительно много

В 2008 году эти же шарики подверглись дополнительным анализам и исследовательская группа из Института Карнеги и Университета Брауна, включая геолога Альберто Саала (Saal Alberto), обнаружила в некоторых из них то, чего совсем не могла ожидать: следы наличия воды.

В 2011 году дальнейшее изучение крошечных кристаллических образований внутри этих “бусин” явно показало – они содержат такое же количество воды, как некоторые базальтовые породы на Земле. И этот факт, указывает на то, что мантия Луны или ее части содержат столько же воды, сколько содержит мантия Земли!

Последующие исследования НАСА, сделанные на основании карты распределения водорода на Луне, составленной российскими учеными (приборы были установлены на аппарате LRO), выявили и другие подробности. В ходе “бомбардировки” Луны зондом LCROSS в 2009 году, удалось обнаружить в кратере Кабеус в районе южного полюса Луны, запасы воды в виде льда. Причем это были не единичные ледяные глыбы, а запасы миллионов тонн замороженной воды (т.е. льда). Это естественно, жидкая вода не может находиться на лунной поверхности в свободной форме, так как она испаряется под воздействием солнечного света и затем рассеивается в космическом пространстве.

Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленным на индийском лунном аппарате “Чандраян-1” (Chandrayaan-1), всего в регионе северного полюса Луны было обнаружено не менее 600 млн тонн воды в виде громадных “айсбергов” покоящихся на дне лунных кратеров. Вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьируется от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд — это именно водный лёд. В свою очередь, это хороший знак для будущих лунных миссий: лунные ледники вполне могут обеспечить водой населения для лунной базы.

Синим цветом выделены области залегания водяного льда на произвольном участке поверхности Луны.

Как ищут воду на Луне?

Откуда же  взялось такое обилие воды на нашем спутнике? По мнению руководителя проекта Энтони Колапрета вода на Луне могла появиться из нескольких источников: из-за взаимодействия протонов солнечного ветра с кислородом в почве Луны, принесена астероидами или кометами или межгалактическими облаками.

Обнаружение содержания воды в вулканических отложениях с использованием орбитальных инструментов – непростая задача. Для ее решения, ученые используют спектрометры, которые анализируют световой поток, отраженный от поверхности планеты. Изучая какие длины волн света поглощаются поверхностью, а какие отражаются, можно получить представление о том, какие минералы или другие соединения находятся на ее поверхности.

Зонд LRO (лунный орбитальный разведчик) позволил выявить много интересного о спутнике нашей планеты.

Проблема в то, что лунная поверхность нагревается в течении дня, особенно в широтах где расположены исследуемы вулканические отложения. Это означает что помимо света, отраженного от поверхности, спектрометр принимает отраженное тепло.

Это тепловое изучение находиться в тех же длинах волн, которые необходимы для определения наличия воды в вулканических отложениях. Для решения этой проблемы исследователи прибегли к лабораторному моделированию. Используя образцы лунного грунта, полученные во время миссий Аполлон 15 и 17, и детальный температурный профиль исследуемых областей поверхности Луны, ученых удалось получить термическую коррекцию для данных спектрометра.

Результаты наблюдений научного прибора Moon Mineralogy Mapper (лунного минерального картографа) установленного на борту Индийского космического корабля Chandrayaan-1 показали убедительные доказательства наличия воды практически во всех вулканических отложениях, включая отложения вблизи посадочных мест миссий Аполлон 15 и 17, где были собраны образцы.