Паводле звестак NASA, на Месяцы можа быць больш вады, чым мы думалі.

Каманда навукоўцаў NASA прадэманстравала ў лабараторыі, што сонечны вецер можа ўтвараць ваду на паверхні Месяца, пацвердзіўшы гіпотэзу, выказаную дзесяцігоддзі таму. Адкрыццё, заснаванае на паскораным мадэляванні 80.000 XNUMX гадоў сонечнага ўздзеяння, можа змяніць планаванне будучых місій Artemis. Эксперымент праходзіў у Злучаных Штатах, і ў ім выкарыстоўваліся ўзоры, падобныя да тых, што былі ўзятыя падчас місій «Апалон», каб імітаваць месяцовыя ўмовы. Гэта адкрыццё адкрывае магчымасць атрымання вады непасрэдна на Месяцы, што жыццёва важна для ўстойлівага знаходжання чалавека па-за межамі Зямлі.

Сонечная бамбардзіроўка

Месяц, у адрозненне ад Зямлі, не мае ахоўнага магнітнага поля, якое б абараняла яго ад сонечнага ветру. З-за гэтага яго паверхня падвяргаецца пастаяннай бамбардзіроўцы пратонаў вадароду, якія рухаюцца са хуткасцю больш за мільён міль у гадзіну.. Гэты паток часціц запускае серыю хімічных рэакцый, якія дазваляюць утвараць малекулы гідраксілу (OH) і, пры спрыяльных умовах, поўныя малекулы вады (H₂O).

Калі сонечныя пратоны ўдараюцца аб паверхню Месяца, яны захопліваюць электроны з рэгаліту — пласта пылу і фрагментаў горных парод — і пераўтвараюць іх у атамы вадароду. Гэтыя новаўтвораныя атамы мігруюць і рэагуюць з атамамі кіслароду, звязанымі ў мінералах, такіх як крэмній, ствараючы малекулярныя будаўнічыя блокі вады.. Паводле звестак NASA, цыкл гідратацыі на Месяцы дэманструе штодзённыя ваганні, з больш высокімі канцэнтрацыямі раніцай і ніжэйшымі ў поўдзень.

Эксперымент, які пацвердзіў гэтую тэорыю, імітаваў 80.000 XNUMX гадоў сонечнага апраменьвання ўсяго за некалькі дзён, паскараючы працэс з дапамогай кантраляваных лабараторных умоў. Вынікі пацвярджаюць гіпотэзу аб тым, што ўтварэнне вады сонечным ветрам адбываецца бесперапынна і дынамічна, пастаянна абнаўляючыся на паверхні Месяца.. Такая дынаміка можа дазволіць устойлівы збор вады на будучых пілатуемых базах без неабходнасці транспарціроўкі вялікіх аб'ёмаў з Зямлі.

Доказы таго, што вадарод імплантаваны сонечным ветрам, не з'яўляюцца новымі: ён ужо быў выяўлены ва ўзорах везікул Апалона. Гэтыя паражніны, утвораныя ў выніку цеплавых і ўдарных працэсаў, служаць натуральнымі мікрарэзервуарамі, дзе захоўваецца вада, створаная сонечным ветрам.. Вынікі пацвярджаюць каштоўнасць месяцовага рэгаліту як крыніцы гідратацыі падчас працяглых місій.

Хімічныя рэакцыі і месяцовы грунт

Хімічныя рэакцыі, якія дазваляюць утвараць ваду, залежаць ад шматлікіх фактараў у месяцовым глебе. Крышталічная структура мінералаў, час экспазіцыі і тэрмічныя ўмовы ўплываюць на эфектыўнасць звязвання вадароду з кіслародам.. Такія мінералы, як алівін, плагіяклаз і піраксен, маюць большую здольнасць захоўваць малекулы вады на сваёй вонкавай паверхні.

Дадатковым важным фактарам з'яўляецца ўздзеянне мікраметэарытаў, якое стварае цеплавыя імпульсы, здольныя дасягаць 1.400 К. Гэтыя лакалізаваныя выбухі вызваляюць ваду, якая знаходзіцца ў мінералах, спрыяючы іх вызваленню і аднаўляючы цыкл гідратацыі Месяца.. Акрамя таго, яны ствараюць характэрныя везікулы і паражніны, якія навукоўцы выкарыстоўваюць як індыкатары наяўнасці вады.

Даследаванні ўзораў, прывезеных кітайскай місіяй «Чан'Э-5», таксама пацвердзілі існаванне ў месяцовым рэгаліце ​​вады, якая паходзіць з сонечнага ветру. У прааналізаваных пробах утрымлівалася мінімум 170 частак на мільён (ppm) вады, што пацвярджае, што рэгаліт з'яўляецца патэнцыйнай рэсурсам.. Нягледзячы на ​​тое, што канцэнтрацыя змяняецца ў залежнасці ад мінералагічнага складу і месцазнаходжання, яго шырокае распаўсюджванне ўяўляе сабой стратэгічны крок наперад для будучых экспедыцый.

Праграма аналізу ўзораў наступнага пакалення Apollo (ANGSA) адыграла ключавую ролю ў пацверджанні гэтай тэорыі. Аналізуючы ўзоры, якія запячаталі і захоўваліся амаль 50 гадоў, навукоўцы выявілі відавочныя спектраскапічныя доказы ўтварэння гідраксільных груп у выніку ўзаемадзеяння сонечнага ветру і рэгаліту.. Гэтыя сучасныя метады дазваляюць вывучаць узоры без забруджвання іх першапачатковага складу, дасягаючы вынікаў беспрэцэдэнтнай дакладнасці.

Змена месячнай парадыгмы

Адкрыццё вады, якая ўтвараецца сонечным ветрам, — гэта значна больш, чым проста навуковы прарыў: яно перавызначае наша ўяўленне пра даследаванне Месяца. Магчымасць збіраць ваду непасрэдна з паверхні з выкарыстаннем адносна простых тэхналогій значна зніжае кошт і лагістычную складанасць місій.. Гэта робіць магчымымі не толькі даследаванні, але і працяглае знаходжанне чалавека на Месяцы.

Для праграмы «Артэміда» і будучых праектаў гэта адкрыццё азначае будучыню, у якой касманаўты змогуць «збіраць» ваду замест таго, каб транспартаваць яе з Зямлі. Месяцовыя глебы стануць стратэгічнымі саюзнікамі, забяспечваючы не толькі ваду для піцця, але і вадарод і кісларод для паліва і дыхання.. Здольнасць выкарыстоўваць рэсурсы на месцы стане краевугольным каменем экспансіі чалавецтва ў глыбокі космас.

Акрамя Месяца, гэтыя даследаванні таксама ўздымаюць цікавыя пытанні пра іншыя нябесныя целы. Калі сонечны вецер можа ствараць ваду на Месяцы, падобныя працэсы могуць адбывацца на астэроідах, Меркурыі ці нават Марсе., змяняючы наша разуменне багацця вады ў Сонечнай сістэме. У недалёкай будучыні разуменне і выкарыстанне гэтых прыродных цыклаў будзе жыццёва важным для чалавечых амбіцый сярод зорак.