На Луне откуда-то берётся вода — но как именно?
Некоторые учёные полагают, что солнечный ветер играет здесь решающую роль.
Когда водородные атомы из солнечного ветра сталкиваются с поверхностью Луны, состоящей в основном из диоксида кремния, кислород может высвобождаться и соединяться с водородом, в некоторых случаях образуя воду.
Ранее никто не пытался воспроизвести этот процесс в лаборатории. Теперь же, учёные NASA впервые получили экспериментальное подтверждение этой теории.
Какие были версии происхождения воды?
Астрономы, используя данные разных космических миссий, обнаруживали на Луне:
- следы молекул воды;
- признаки присутствия гидроксильных групп.
Однако происхождение лунной воды оставалось загадкой. Существовало несколько гипотез:
- Вода могла быть принесена вулканическими извержениями.
- Её могли доставить удары мелких метеоритов.
Теперь появилась новая версия — солнечный ветер.
Солнечный ветер: новый взгляд на воду Луны
NASA обратила внимание на интересный факт:
На Луне уровень воды меняется в зависимости от цикла дня и ночи: днём вода испаряется, а после двухнедельной лунной ночи её запасы восстанавливаются.
Эта закономерность усилила подозрения, что солнечный ветер играет ключевую роль.
Как провели эксперимент?
Смоделировать солнечный ветер на Земле — непростая задача:
- скорость солнечного ветра превышает 1,6 миллиона километров в час;
- потребовалась разработка специального микроускорителя частиц.
Что сделали учёные NASA
- В условиях вакуума создали миниатюрный ускоритель частиц.
- Использовали образцы лунного грунта, доставленные миссией «Аполлон-17» в 1972 году.
- Воссоздали воздействие солнечного ветра на поверхности Луны за 80 000 лет.
Результат:
В образцах была найдена вода — впервые обнаруженная именно благодаря эксперименту.
Как солнечный ветер создаёт воду?
Солнечный ветер состоит в основном из протонов — ядер водорода без электронов.
Процесс следующий:
- Протоны «воруют» электроны у лунной поверхности.
- Получившиеся атомы водорода соединяются с кислородом в реголите.
- Так формируются молекулы воды.
То есть солнечный ветер действительно создаёт воду прямо на поверхности Луны.
Почему это важное открытие?
Эксперимент подтвердил:
Солнечный ветер может постоянно пополнять водные запасы Луны.
А это значит:
- В будущем вода для лунных миссий может быть добыта прямо на месте.
- Строительство баз и долгосрочные экспедиции станут более реальными.