Sonda NASA po raz pierwszy zaobserwowała „migrację" wody na Księżycu

Naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali, jak cząsteczki wody przemieszczają się z jednego regionu Księżyca do drugiego, monitorując jego widoczną stronę przy pomocy czujników sondy LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter). Potencjalne źródła tej wilgoci i wnioski naukowców zostały zaprezentowane w czasopiśmie Geophysical Research Letters.

„Nawodnienie materii księżycowej jest trudne do zmierzenia z orbity z uwagi na złożony sposób, w jaki światło odbija się od powierzchni Księżyca. Wcześniejsze badania wskazywały na pewne ilości cząsteczek wody, które były zbyt duże, aby dało się je wyjaśnić za pomocą znanych procesów fizycznych. Cieszę się z najnowszych wyników, ponieważ ilość wody, jaką tu określiliśmy zgadza się z tym co wskazują pomiary w laboratoriach". — powiedział Michael Poston, geolog z Południowo-Zachodniego Instytutu Badawczego w Boulder (USA). 

Dotychczas uważano, że na Księżycu panują warunki, które uniemożliwiają gromadzenie i utrzymanie dużych zapasów wody. Brak atmosfery i słabe przyciąganie sprawia, że istnienie cząsteczek H2O pod postacią cieczy lub pary jest niemożliwe, a lód na otwartej przestrzeni będzie stopniowo wyparowywać pod wpływem wiatru słonecznego.

Tym niemniej woda na Księżycu istnieje — w 2009 roku indyjska sonda Chandrayaan odnalazła wodę na południowej półkuli satelity Ziemi, a w 2012 roku sonda LRO znalazła szron w kraterach na biegunie północnym oraz ukryte warstwy lodu w wielu zacienionych kraterach planety. Te odkrycia sprawiły, że naukowcy zaczęli zastanawiac się, skąd wzięła się woda na Księżycu i jak udało jej się przetrwać, nie wyparowując pod wpływem promieni Słońca.

Niektórzy astronomowie przypuszczają, że większość zapasów wody na naturalnym satelicie naszej planty pochodzi od asteroidów lub komet. Inni specjaliści uważają natomiast, że woda nie znalazła się na nim w odległej przeszłości, a powstaje nieprzerwanie w rezultacie „bombardowania" widocznej strony Księżyca masami wiatru słonecznego, który zawiera zarówno wodór, jak i tlen.
Poston i jego koledzy zbadali te hipotezy, obserwując, jak cząsteczki wody w przypowierzchniowej warstwie gruntu „odrywają się" od powierzchni satelity Ziemi w najcieplejszej porze dnia księżycowego. Część z nich „podróżuje" do wiecznie zacienionych zakątków planety, a inne ulatniają się w kosmosie.

Jak podkreśla Poston, naukowców interesowała najbardziej podstawowa cecha tego procesu — jak bardzo zmienia się ilość cząsteczek wody nad powierzchnią Księżyca w chwili, kiedy znajduje się on w „cieniu" Ziemi. Jeśli teoria o „słonecznym" pochodzeniu wody jest prawdziwa, wówczas poziom wody powinien zmiejszyć się po podobnym „ziemskim" zaćmieniu.

Te obserwacje pozwoliły także odkryć wiele ciekawych rzeczy, o których naukowcy wcześniej nie wiedzieli. Po pierwsze okazało się, że źródłem tej wilgoci były nie mikroskopijne kryształki lodu w przypowierzchniowych warstwach gruntu czy głębsze i starsze źródła wody, a ziarna pyłu księżycowego, które wchłonęły cząsteczki H2O i uwalniały je po nagrzaniu.