Водяной лед. Что ученые нашли на поверхности Луны

Ученые окончательно доказали наличие водяного льда на поверхности Луны. Впервые это удалось установить не косвенными, а прямыми наблюдениями с окололунной орбиты.

Лед на Луне нашли в приполярных районах в так называемых холодных ловушках - постоянно затемненных областях вокруг полюсов, где царят крайне низкие температуры. Корреспондент.net рассказывает подробности.

Астрономы впервые нашли прямые доказательства присутствия слоя водяного льда на поверхности в приполярных районах Луны, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Небольшой наклон оси вращения Луны, Меркурия и Цереры по отношению к плоскости эклиптики давно наталкивал ученых на мысль о том, что в полярных областях этих тел Солнечной системы могут существовать особенности рельефа, образующие вечно затененные места, в которые никогда не попадает солнечный свет.

Бомбы отменяются. Марс пока не станет новой Землей

Как следствие, температура в таких местах должна быть очень низкой и определяться лишь потоками тепла из недр и отраженным от соседних стенок светом.

Считается, что такие места, как правило это кратеры, должны выступать ловушками для летучих веществ, и в первую очередь, для воды, которая может накапливаться там в течение долгого времени.

"Большая часть льда находится в тени кратеров рядом с полюсами, где температура не поднимается выше -156,5 градуса по Цельсию. Солнечный свет никогда не поступает в эти части поверхности из-за небольшого наклона оси вращения Луны", - говорится в заявлении NASA об открытии.

Ранее свидетельства присутствия водяного льда на Луне находил зонд Lunar Reconaissance Orbiter и станция Lunar CRater Observation and Sensing Satelli. Однако они могли указывать и на другие соединения, например, на гидроксильные группы.

Жидкая вода на Марсе. Как сделали открытие

Прямые доказательства были получены при помощи инструмента Moon Mineralogy Mapper на борту индийского зонда Чандраян-1. Исследователи анализировали спектры отраженного от поверхности Луны излучения.

Главное достоинство этого метода заключается в том, что он позволяет напрямую измерить колебания молекул и отличить водяной лед от других похожих соединений или воды в любой другой форме (жидкая, поглощенная поверхностью или в составе гидратированных минералов).

Исследователи изучали области между регионами, на которые падает прямое солнечное излучение, и постоянно затемненными зонами.

Проанализировав этот спектр, астрономы обнаружили достоверные признаки присутствия водяного льда прямо на лунной поверхности - на глубине менее нескольких миллиметров.

"Мы нашли прямое и решающее доказательство наличия обнаженного водяного льда в лунных полярных областях. Избыток и распределение льда на Луне отличаются от ситуации на других безатмосферных тел Солнечной системы, таких, как Меркурий и Церера, что может быть связано с уникальным формированием и эволюции нашей Луны", - говорится в исследовании.

Исследователи сделали вывод, что лед на Луне не чистый - его массовая доля может составлять 30 процентов или выше, если он перемешан только с реголитом (поверхностный слой сыпучего лунного грунта), или около 20 процентов, если лед встречается в виде отдельных участков в реголите.

Эти данные говорят о том, что на Луне не так много льда, как предполагалось раньше. В 2009 году NASA заявило, что в полученных в ходе миссии Apollo в 1970-х годах образцов лунной поверхности было обнаружено присутствие воды. Тогда ученые подсчитали, что в одной тонне поверхности Луны может находиться до 946 миллилитров воды.

Кроме того, накопление реголита в кратерах, вероятно, происходит достаточно быстро. Считается, что Луна сохраняет современный наклон оси вращения вот уже 2-3 миллиарда лет, поэтому обнаруженный лед, как предполагают астрономы, может быть очень древним.

Его источником могут быть кометы - однако симуляции показывают, что занесенные ими запасы должны иссякнуть уже спустя 20 миллионов лет. Тем не менее, ученые не могут однозначно сказать, как именно влияют солнечный ветер, галактические космические лучи и межпланетная среда на его убегание с поверхности.

Ученые считают, что открытие залежей водяного льда на Луне может в будущем помочь в ее освоении пилотируемыми экспедициями.

В статье, опубликованной в журнале Astrobiology 1 августа, говорится, что на Луне как минимум дважды создавались условия, пригодные для зарождения жизни.

Астробиологи Дирк Шульц-Макух из Университета штата Вашингтон и Йен Кроуфорд из Лондонского университета пишут, что такие условия появились вскоре после образования Луны и затем во время пика вулканической активности на ней (4 и 3,5 миллиарда лет назад).

В эти периоды происходили выбросы сильно нагретых летучих газов и водяного пара, которые могли привести к образованию кратеров с жидкой водой и формированию плотной атмосферы. Такие условия могли сохраняться на протяжении миллионов лет.

Предположения ученых основаны на на результатах недавних космических миссий и анализе образцов лунных пород и почвы, которые показывают, что Луна не настолько сухая, как считалось ранее.

Наукой также предполагается, что у юного земного спутника могло быть магнитное поле, защищающее возможные формы жизни от смертоносного влияния открытого космоса.

Жизнь на Луне могла зародиться таким же образом, как и на Земле, но более вероятно, что ее мог занести метеорит, считают исследователи.

Первые доказательства жизни на Земле, окаменелости, содержащие следы цианобактерий, относятся к периоду 3,5-3,8 млрд лет назад. В это время Солнечная система переживала бомбардировку гигантскими метеоритами. Не исключено, что простейшие микроорганизмы вроде цианобактерий могли попасть с Земли на Луну с их помощью.

Авторы работы не настаивают, что жизнь на Луне действительно существовала. Но они допускают существование подходящих для этого условий.

Другие новости по теме

Ученые впервые нашли замерзшую воду на Луне Ученые подтвердили наличие ледников на полюсах Луны. Замерзшая вода находится в тени кратеров, куда практически не попадает солнечный свет.

Ученые нашли признаки жизни на Луне Благоприятные условия для существования жизни на спутнике Земли существовали 3,5 миллиарда лет назад.

Вернулись к истокам. Ученые сравнили происхождение воды на Земле и Луне Содержащаяся в образцах лунной породы вода попала туда с прото-Земли, выяснили британские ученые.

Вода на Луне возникает в результате взаимодействия с солнечным ветром - астрономы Американские ученые заявили, что крайне низкая доля дейтерия в кусочках стекла внутри образцов лунного грунта свидетельствует о том, что вода на спутнике Земли возникает в результате взаимодействия солнечного ветра и поверхности Луны.

Американский зонд обнаружил на Луне иней Американский зонд LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) зафиксировал присутствие инея на дне приполярных лунных кратеров, куда никогда не попадает солнечный свет, говорится в статье, опубликованной в Journal of Geophysical Research группой ученых из Юго-западного исследовательского института (США).