Нов анализ на прах, извлечен от Луната, предполага, че водата, натрупана на лунната повърхност, може да произхожда от Слънцето.

По-конкретно това може да е резултат от бомбардиране на водородни йони от слънчевия вятър, които се блъскат в лунната повърхност, взаимодействат с минерални оксиди и се свързват с изхвърления кислород. Резултатът е вода, която може да се крие в лунния реголит в значителни количества на средни и високи географски ширини.

Това има значение за разпространението на водата на Луната – и може дори да е от значение за нашето разбиране за произхода на водата на Земята.

Луната изглежда като доста суха топка прах, но скорошни проучвания установиха, че там има много повече вода, отколкото някой някога е подозирал. Очевидно тя не е във формата на езера и лагуни, а е свързана с лунния реголит, вероятно се крие като лед в постоянно засенчени кратери и е затворена в парчета от вулканично стъкло.

Това естествено води до въпроси като колко точно вода има горе? Как се разпределя? И откъде се е взела? Последният въпрос вероятно има няколко отговора.

Част от нея може да е дошла от сблъсъци с астероиди. Друга от Земята. Един възможен източник обаче едва ли е първото нещо, което идва на ум, когато си представяме космически дъждовни облаци.

За да бъдем честни, Слънцето не е точно пълно с влага, но неговият вятър със сигурност е надежден източник на високоскоростни водородни йони. Доказателства, които включват анализ на лунната мръсотия от мисиите на „Аполо“, преди това повдигнаха силната вероятност слънчевият вятър да е отговорен за поне някои от съставките на водата на Луната.

Сега екип от изследователи, ръководени от геохимици от Китайската академия на науките, са открили интригуващи химични съединения в зърна, извлечени от мисията Chang'e-5, която допълнително поддържа слънчев източник на лунна вода.

Те изследвали 17 зърна: 7 оливин, 1 пироксен, 4 плагиоклаз и 5 стъкло. Те, за разлика от пробите от ниска географска ширина, събрани от „Аполо“ и „Луна“, са от регион на средна ширина на Луната и са от най-младия известен лунен вулканичен базалт и от най-сухия базалтов фундамент.

Използвайки Раманова спектроскопия и енергийнодисперсионна рентгенова спектроскопия, учените изследват химичния състав на ръбовете на тези зърна – външната, 100-нанометрова обвивка на зърното, която е най-изложена на космическото време и следователно най-променена в сравнение със зърното вътре.

По-голямата част от тези кръгове показват много висока концентрация на водород от 1116 до 2516 части на милион и много ниски изотопни съотношения деутерий/водород. Тези съотношения са в съответствие със съотношенията на тези елементи, открити в слънчевия вятър, което предполага, че слънчевият вятър се е ударил в Луната, отлагайки водород върху лунната повърхност.

Съдържанието на вода, получено от слънчевия вятър, присъстващ на мястото за кацане на Chang'e-5, трябва да бъде около 46 части на милион. Това е в съответствие с измерванията с дистанционно наблюдение.

За да определят дали водородът може да се запази в лунните минерали, след това изследователите извършиха експерименти с нагряване на някои от техните зърна. Те откриха, че зърната наистина могат да задържат водород.

И накрая изследователите проведоха симулации за запазването на водорода в лунната почва при различни температури. Това разкри, че температурата играе важна роля в миграцията и отделянето на водород на Луната. Това означава, че значително количество вода, получена от слънчевия вятър, може да се задържи в средни и високи географски ширини, където температурите са по-ниски.

Модел, базиран на тези открития, предполага, че полярните региони на Луната може да са много по-богати на вода, създадена от слънчевия вятър – информация, която може да бъде много полезна при планирането на бъдещи мисии за изследване на Луната.

„Полярните лунни почви може да съдържат повече вода, отколкото пробите от Chang'e-5“, казва космохимикът Янгтинг Лин от Китайската академия на науките.

„Това откритие е от голямо значение за бъдещото използване на водните ресурси на Луната. Освен това чрез сортиране и нагряване на частици е сравнително лесно да се експлоатира и използва водата, съдържаща се в лунната почва.“

Снимка: Unsplash

Виж още: Има ли по-лесен начин да се открие извънземен живот на една от луните на Сатурн?