Телескоп NASA обнаружил молекулы воды в одном из крупнейших кратеров, расположенных на освещенной Солнцем стороне Луны.
Об этом сообщила пресс-служба Национального аэрокосмического агентства США.
Такое произошло впервые. Что это значит для намерений человечества освоить спутник Земли — и, возможно, обжить его?
Иллюстрация: Daniel Rutter/NASA
Поскольку на солнечную сторону Луны падают прямые солнечные лучи, а атмосферы она как таковой не имеет, раньше считалось, что вода может быть лишь на той стороне спутника Земли, куда солнце не достает. Ведь от лучей вода просто испаряется. Нынешнее открытие поставило это предположение под сомнение.
Его осуществила стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии (SOFIA) — совместный проект NASA и Немецкого центра авиации и космонавтики, существующий еще с 2010 года. SOFIA — это, по сути, телескоп, установленный на борту самолета Boeing, летящего на высоте 12-14 километров над Землей: так легче наблюдать за космосом, поскольку не мешают условия атмосферы (например, повышенная облачность и прочее). Как говорят в NASA, SOFIA расположена над 99% водного пара земной атмосферы.
SOFIA не сконцентрирована на непосредственное наблюдение за Луной (в рамках проекта исследователи наблюдают за звездами и разнообразными объектами Солнечной системы, в том числе и черными дырами). Поэтому воду на видимой стороне спутника открыли фактически случайно: в 2018 году исследователи направили телескоп на Луну в рамках опробирования. И им удалось зафиксировать инфракрасные волны длиной 6,1 микрона, которые соответствуют именно молекулам воды.
Следы воды SOFIA обнаружила в кратере Клавий — это один из крупнейших кратеров Луны, расположенный в ее южном полушарии и видимый с Земли. Это не вода в привычном нам понимании: ее молекулы находятся в лунном грунте в концентрации 100-412 на миллион — или где-то около 0,3 литра на один кубический метр. Да и вода распределена по почве, а не находится каком-то одном месте. Для сравнения: в Сахаре — самой большой пустыне Земли — концентрация воды в 100 раз больше, чем обнаружили на видимой стороне Луны. Но это все равно прорыв.
Фото: кратер Клавий, на котором впервые на солнечной стороне Луны нашли следы воды (Tom Wildoner / Wikimedia Commons)
Воду на Луне открывали и раньше — правда, касалось это именно неосвещенной ее стороны, защищенной от воздействия Солнца. Как показали за последние два десятилетия данные американских и китайских космических миссий, там вода находится в замороженном состоянии. На видимой же стороне Луны обнаруживали лишь следы гидратации — то есть следов молекул воды в веществах или ионах. Но вот существуют ли молекулы воды отдельно от веществ или ионов на Луне, мы до сих пор не знали.
«Это открытие ставит под сомнение наше понимание лунной поверхности и поднимает интригующие вопросы относительно ресурсов, необходимых для исследования глубокого космоса», — рассуждает Пол Герц, директор астрофизического отделения директората научных миссий NASA. Иными словами, на основе того, что мы знаем, воды на освещенной солнцем поверхности Луны существовать не может; впрочем она там существует, и это теперь впервые доказано.
Существует несколько гипотез, откуда на солнечной стороне Луны взялась вода. К примеру, ее туда могли занести микрометеориты, которые ударяются о поверхность. Другая версия: вода образуется как синтез водорода, принесенного солнечным ветром, и богатых кислородом лунных пород, под влиянием космической радиации.
Не менее сложный вопрос заключается в том, как же вода сохраняется на освещенной поверхности Луны. Исследователи предполагают, что она может «прятаться» за песчинками лунного грунта или в своего рода бусинообразных структурах в нем. В первом случае (если он подтвердится) она теоретически может быть доступной для использования.
«Вода является ценным ресурсом как под научным углом зрения, так и для использования исследователями космоса. Если мы сможем использовать водные ресурсы Луны, то сможем брать меньше воды и больше оборудования, чтобы способствовать новым научным открытиям», — говорит Джейкоб Бличер, ведущий ученый программы NASA по человеческому освоению космоса.
Это особенно актуально в свете американской космической программы «Артемида», целью которой является высадка на поверхность Луны первой женщины и мужчины к 2024 году. Кроме того, США инициировали так называемый пакт Артемиды — глобальное соглашение по освоению спутника Земли, к которому уже присоединились семь других стран мира. И отдельные положения этого пакта касаются именно разделения космических ресурсов.
Как сообщал Realist, ранее ученые NASA назвали причину, почему единственный естественный спутник Земли медленно уменьшается.
