О Луне...
Вода на поверхности Луны может находиться в связанной форме
Опубликовано: 26.02.2018 11:38
Наличие воды на Луне было подтверждено достаточно давно. В образцах грунта, доставленных с Луны советской станцией «Луна-24», присутствовали частицы воды. Тем не менее, до 1990-х годов мировая наука считала Луну «сухой». В 1998 году зонд Lunar Prospector при помощи нейтронного детектора обнаружил на Луне следы водорода, что указывает на присутствие водяного льда. В 2005 году НАСА запустило пенетрационную миссию Deep Impact. После падения космического аппарата на Луну в поднявшемся облаке пыли телескопы зафиксировали частицы воды.
Наконец, в 2009 году был запущен американский лунный спутник LRO с нейтронным детектором LEND. По результатам работы этого детектора в ИКИ РАН была построена карта распространения воды на Луне. Оказалось, что содержимое водяного льда увеличивается к полюсам и особенно велико в затененных кратерах. Ученые объяснили такое распределение наличием «холодных ловушек» на полюсах – затененных кратеров, внутрь которых никогда не попадает солнечный свет. В таких местах всегда сохраняется низкая температура, и лед на поверхности может существовать в течение долгого времени, не сублимируя.
Новое исследование, основанное на анализе комбинированных данных нескольких миссий, предполагает, что вода может быть распространена на поверхности Луны даже шире, чем считалось ранее, но она находится в связанном состоянии, т.е. не формирует отдельные молекулы, а входит в состав молекул других минералов.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Geoscience. Его автор Джошуа Бэндфилд из Института космической науки в Колорадо утверждает: «Мы обнаружили, что не имеет значения, в какое время суток и на какой широте происходят наблюдения: следы воды всегда присутствуют». Один из распространенных методов обнаружения воды – поиск ее спектра в отраженном свете Солнца. Воду можно обнаружить в инфракрасном свете на длинах волн около 3 мкм. Проблема заключается в том, что сама Луна, если она в достаточной степени нагрета, может излучать в этом диапазоне, а значит, чтобы отделить воду от фонового излучения, нужно очень точно знать температуру поверхности Луны. В своем исследовании американские ученые данные с инфракрасного спектрометра, установленного на индийском лунном спутнике «Чандраян» (Chandrayaan 1), наложили на данные о температуре Луны, собранные LRO.
Согласно полученной модели, вода на луне распространена достаточно широко, но присутствует там в виде гидроксильной группы (OH-). Гидроксогруппа является отрицательно заряженным ионом и обычно не существует сама по себе, а присоединяется к молекулам, имеющим положительный заряд. Таким образом, она является частью молекул минералов, составляющих грунт, а не формирует отдельные молекулы воды. Впрочем, даже целые молекулы H-OH могут включаться в сложные минеральные соединения в виде составных блоков.
В отличие от простого льда, связанная вода не является простым для добычи полезным ископаемым. Следовательно, добывать ее для снабжения гипотетической лунной станции не получится. Но важно отметить, что исследование не доказывает, что на Луне нет обычного водяного льда. Оно лишь позволяет скорректировать данные инфракрасных детекторов и объяснить присутствие воды за пределами «холодных ловушек». Картирование, проведенное LEND, остается в силе.
Судя по всему, разобраться в проблеме лунной воды помогут только прямые исследования на поверхности спутника Земли. Они могут состояться только в следующем десятилетии. Новая стратегия НАСА, среди прочего, рассматривает возможность запуска тяжелого научного лунохода в 2020-х годах.
http://kosmolenta.com/index.php/1194-2018-02-26-moon-ice.
P.S. Вода на Луне есть и присутствует в виде льда в северных и южных полярных широтах. Впервые это удалось установить не косвенными, а прямыми наблюдениями с окололунной орбиты...
https://www.gazeta.ru/science/2018/08/21_a_11903467.shtml.
К слову, на окололунную орбиту американцы планируют отправиться уже к 2024 году:
https://www.gazeta.ru/science/news/2018/08/23/n_11943127.shtml.
