Миссия НАСА обнаружила воду на залитой солнцем поверхности Луны
Технологии27 октября 2020

Миссия НАСА обнаружила воду на залитой солнцем поверхности Луны

На Луне может быть больше воды, чем считалось ранее, в том числе на ее солнечной поверхности. Эта вода может быть использована в качестве ресурса во время предстоящих миссий - таких как возвращение людей НАСА на поверхность Луны через программу Artemis.

Два исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy, и исследователи поделились своими выводами во время пресс-конференции НАСА.

Исследование основано на данных, собранных космическим аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, находящимся на орбите вокруг Луны с июня 2009 года, а также бортовым телескопом SOFIA в стратосферной обсерватории для инфракрасной астрономии. Последний представляет собой самолет Boeing 747SP, модифицированный для установки 2,7-метрового телескопа.

В первом исследовании ученые использовали SOFIA для наблюдения за луной которая показала характерную черту молекулярной воды или H2O.

«Впервые подтверждено присутствие воды на залитой солнцем поверхности Луны», - сказал Пол Герц, директор отдела астрофизики в Управлении научной миссии НАСА во время пресс-конференции.

«У нас были признаки того, что H2O может присутствовать на залитой солнцем стороне Луны. Теперь мы знаем, что она там. Это открытие бросает вызов нашему пониманию лунной поверхности и поднимает интригующие вопросы о ресурсах, имеющих отношение к исследование глубокого космоса ".

Предыдущее исследование показало обнаружение воды на поверхности Луны возле южного полюса. Но сигнатура молекулярной воды на длине волны, использованной в этом исследовании, также может быть связана с гидроксилом, который связан кислородом. В органической химии спирты, как правило, включают гидроксил, который способствует растворению молекул в воде. Гидроксил также входит в состав очистителя канализации.

Обнаружения SOFIA подтверждают, что воду, а не гидроксил, можно найти в ловушке в стеклянных шариках или между зернами на Луне в ее высоких южных широтах в кратере Клавиуса. Это один из крупнейших кратеров Луны, видимых с Земли. По данным НАСА, там вода содержится от 100 до 400 частей на миллион, что примерно эквивалентно бутылке объемом 12 унций.

Тот факт, что эта вода находится внутри зерен или между зернами на поверхности Луны, помогает защитить ее от суровой и облученной окружающей среды Луны.

«До наблюдений SOFIA мы знали, что есть какая-то гидратация», - сказал ведущий автор исследования Кейси Хоннибалл в своем заявлении. «Но мы не знали, сколько вообще было молекул воды». Опубликованное исследование отражает результаты дипломной работы Хоннибала в Гавайском университете в Маноа в Гонолулу.

Вода задерживается в кубическом метре почвы на поверхности Луны.

По данным НАСА, в пустыне Сахара в сто раз больше воды, чем то, что SOFIA обнаружила в лунном грунте. И присутствие этой воды вызывает вопросы о том, как она была создана и как вообще существует на лунной поверхности.

Телескоп SOFIA может летать на высоте до 45 000 футов, что позволяет ему переносить более 99% водяного пара в атмосфере Земли. Это позволяет телескопу более четко видеть нашу Вселенную в инфракрасном свете.

«Без плотной атмосферы вода на освещенной солнцем поверхности Луны просто потерялась бы в космосе», - сказал Хоннибалл, ныне доктор наук в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. «Но каким-то образом мы это видим. Что-то производит воду, и что-то, должно удерживает ее там».

Вода может быть доставлена ​​микрометеоритами, которые приземляются на поверхность Луны и несут небольшое количество воды. Или солнечный ветер, исходящий от Солнца, может доставить частицы и элементы, такие как водород, на поверхность Луны. На самом деле это может вызвать химическую реакцию с минералами, которые содержат кислород в почве. В результате реакции может образоваться гидроксил, который затем подвергается ударам микрометеоритов с образованием воды.

Полет SOFIA, который произошел в августе 2018 года, на самом деле был испытательным полетом, чтобы увидеть, какую информацию телескоп может собрать о Луне. Телескоп на самом деле предназначен для наблюдения за удаленными объектами.

«На самом деле это был первый раз, когда SOFIA посмотрела на Луну, и мы даже не были полностью уверены, получим ли мы достоверные данные, но вопросы о лунной воде вынудили нас попробовать», - сказал Насим Рангвала, проект SOFIA. в своем заявлении ученый из Исследовательского центра Эймса НАСА в Калифорнийской Кремниевой долине. «Невероятно, что это открытие явилось результатом того, что по сути было испытанием, и теперь, когда мы знаем, что можем это сделать, мы планируем больше полетов, чтобы провести больше наблюдений».

В будущем запланированы дополнительные полеты SOFIA, чтобы продолжить это открытие и поискать воду в более освещенных солнцем местах на Луне. Это поможет исследователям определить, как именно вода создается, хранится и движется по лунной поверхности. Понимание процессов, происходящих в воде на Луне, поможет НАСА лучше всего определить, как извлечь эту воду для использования в качестве ресурса.

А марсоход NASA Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, или VIPER, создаст первые карты водных ресурсов Луны для будущего исследования космоса человеком, как только он приземлится на поверхность Луны в 2022 году.

Во втором исследовании ученые использовали данные лунного орбитального аппарата для изучения холодных ловушек в постоянно затененных областях Луны, где вода могла оставаться замороженной. Некоторые из этих холодных ловушек могли уклоняться от солнца в течение миллиардов лет.

Исследователи обнаружили, что наиболее распространенные скрытые карманы с водой на поверхности Луны могут быть заключены в крошечные ледяные пятна размером с пенни, которые живут в постоянных тенях.

«Если вы можете представить, что стоите на поверхности Луны рядом с одним из ее полюсов, вы увидите повсюду тени», - сказал Пол Хейн, ведущий автор исследования и доцент Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо Боулдер в заявлении. «Многие из этих крошечных теней могут быть покрыты льдом».

После оценки потенциального размера ловушек, варьирующегося от сантиметров до километров, исследователи определили, что постоянно затененные области в обоих полярных регионах Луны могут содержать множество таких «микрометров» холодных ловушек. Фактически, их может быть в сотни или тысячи раз больше, чем в больших холодных ловушках.

По оценкам исследователей, на Луне может быть 15 000 квадратных миль постоянно затененных ловушек различных размеров, которые могут сохранять водяной лед. Предыдущие оценки оценивали примерно половину этой суммы - около 7000 квадратных миль.

«Если мы правы, вода станет более доступной для питьевой воды, ракетного топлива - всего, для чего НАСА нужна вода», - сказал Хейн.

Предыдущие поиски льда на Луне были сосредоточены вокруг больших кратеров на полюсах, температура которых была измерена до отрицательных 405,67 градусов по Фаренгейту.

Массивные кратеры недалеко от южного полюса Луны включают кратер Шеклтон, глубина которого составляет несколько миль, а диаметр - около 13 миль. И большая его часть постоянно находится в тени.

«В холодных ловушках температура настолько низкая, что лед ведет себя как камень», - сказал Хейн. «Если туда попадет вода, она никуда не денется в течение миллиарда лет».

Но эти холодные и темные места труднодоступны.

Используя данные лунного орбитального аппарата и моделирование, исследователи определили, что поверхность Луны напоминает поверхность мяча для гольфа.

Конечно, фактическое доказательство наличия этих заполненных льдом темных карманов потребует будущих копаний луноходами или людьми на поверхности Луны.

Но будущие миссии на Луну, такие как высадка первой женщины и следующего мужчину возле южного полюса Луны к 2024 году в рамках программы НАСА Artemis, могут дать больше информации.

В преддверии этого Хейн также возглавляет Lunar Compact Infrared Imaging System, проект НАСА, который позволит получать тепловые панорамные изображения поверхности Луны вблизи ее южного полюса в 2022 году.

«Астронавтам, возможно, не нужно уходить в эти глубокие темные тени», - сказал Хейн. «Они могут прогуляться и найти ту, что шириной в метр, и которая с такой же вероятностью может содержать лед».

Понимание того, сколько воды на Луне, позволит будущим миссиям доставить больше оборудования для науки, вместо того, чтобы пытаться транспортировать воду на поверхность Луны, что одновременно и тяжело, и дорого.

«Вода является ценным ресурсом как для научных целей, так и для использования нашими исследователями», - сказал Джейкоб Бличер, главный исследователь в отделе передовых исследовательских систем Управления космических операций НАСА. «Если мы сможем использовать ресурсы Луны, тогда мы сможем нести меньше воды и больше оборудования, чтобы сделать возможным новые научные открытия».

Написать комментарий
💬 Последние комментарии
бандерос
И, на руине можно ставить крест
Елена
Как не нападала Россия не не на кого ,а Финляндия?С моей точки зрения правильно сделала,отодвинула границу от Ленинграда,это потом его и спасло от оккупации,а Яценюк говорил что Россия напала на Украину ,а потом и на Германию, оккупировала их ,ха,Сеня мерзавец,такой де как и Роджер,и тот который здесь про немцев вспомнил, три мерзавца,.А Украина самая лучшая страна в мире.
Игбун Хохлов
Хохлопидар, ты совсем ебанулся. Причем здесь немецкие зольдаты? Гитлеровская Хермания тогда напала на СССР. Россия ни на кого не нападала. Более того, Россия до сих пор выполняет укропские военные заказы.
е
Ну так такие как ты на майдане кричали Европа-Европа и где она, где рынок сбыта для этого маленького предприятия? Вы его обеспечили? С Россией порвали, а дальше что? Че то ты на Порошенко бочку не катил за его фабрики в России..а в чем собственно разница?
Ку-ку
Особливо статевi.
Ну и весь мир с ними
Молчание биомассы - знак согласия. Нэхай кушають! Воны цэ блюдо замовылы!
молодь ua
под какой суд отдать? сЩя, Уесь или Обесе?
Авторские статьи