Ученые выяснили, где можно найти воду на Луне
Вода на Луне, скорее всего, появлялась не в результате одного грандиозного события, а накапливалась постепенно на протяжении миллиардов лет. К такому выводу пришла международная группа ученых, изучившая распределение льда в полярных кратерах спутника Земли, пишет Eureka Alert.
Загадка лунного льда
Данные миссий НАСА и других наблюдений давно намекают, что воды на Луне может быть немало — в основном в виде льда, скрытого в глубоких кратерах у Южного полюса, куда почти не попадает солнечный свет. Однако оставалось неясным, как именно этот лед туда попал и почему его количество сильно различается: в одних кратерах его много, в других — почти нет или нет вовсе. Новое исследование не называет единственный источник воды, но позволяет исключить некоторые сценарии — например, идею о том, что все запасы появились разом после удара гигантской кометы.
«Похоже, что самые древние лунные кратеры содержат больше всего льда. Это означает, что Луна накапливала воду более-менее непрерывно, возможно, на протяжении 3-3,5 млрд лет», — объясняет планетолог Пол Хейн из Университета Колорадо.
Для будущих экспедиций это важная новость. Лунный лед рассматривают как стратегический ресурс: его можно перерабатывать в питьевую воду, а также получать кислород и водород — компоненты ракетного топлива.
Откуда могла взяться вода
Ученые рассматривают несколько возможных источников:
выход газов из лунных недр вместе с вулканической активностью в далеком прошлом;
падение комет и астероидов;
солнечный ветер — поток заряженных частиц от Солнца. В нем много водорода, который постоянно бомбардирует Луну и может вступать в реакции на поверхности, образуя воду.
Независимо от происхождения, лед мог сохраняться только в так называемых «холодных ловушках» — глубоких кратерах, куда солнечный свет не заглядывает иногда миллиарды лет. Температура там остается крайне низкой, поэтому вода не испаряется. Ранее прибор LAMP на борту аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter уже находил косвенные признаки льда в некоторых таких кратерах. Но распределение льда оказалось «пятнистым», и долгое время не было убедительного объяснения, почему.
Разгадка — во времени
Ученые фактически «перемотали» историю Луны назад. Они использовали данные о температуре поверхности и провели компьютерные симуляции, оценивая, как менялись условия в кратерах с течением времени.
Ориентация Луны и ее наклон со временем менялись. Поэтому кратер, который сегодня находится в вечной тени, в прошлом мог периодически освещаться — и наоборот. Исследователи составили перечень самых долговечных холодных ловушек — тех, что оставались наиболее темными дольше всего. И обнаружили важную закономерность: самые древние и самые «темные» кратеры одновременно оказались теми, где признаки льда выражены сильнее всего.
Новые выводы помогают лучше понять, где искать водяной лед в будущем. Например, кратер Хоуорт у Южного полюса, вероятно, находится в тени более 3 млрд лет — и может быть одним из лучших кандидатов на крупные залежи льда.
