Обсерватория SOFIA обнаружила молекулы воды на видимой стороне Луны

Вечером 26 октября NASA провело пресс-конференцию, чтобы рассказать о важном открытии, сделанном при помощи летающей обсерватории SOFIA.

Астрономы смогли впервые подтвердить наличие воды на поверхности Луны, освещенной Солнцем.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Astronomy, кратко о работе рассказывает пресс-релиз на сайте NASA.

До сих пор считалось, что водяной лед и другие летучие вещества в замороженном состоянии на поверхности Луны могут сохраняться в «холодных ловушках» (так называют приполярные кратеры, на дно которых никогда не падают лучи Солнца).

Однако новое открытие указывает, что современные представления о геологических особенностях Луны не являются достаточно точными, и вода может быть распределена по лунной поверхности.

Это открытие важно само по себе — оно дает более широкое представление о процессах на поверхности спутника.

Но еще важнее его значение для будущих пилотируемых полетов — NASA рассчитывает уже в 2021 году отправить на Луну грузовые миссии, а в 2024-м — высадить на ее поверхность астронавтов в рамках программы Artemis.

13 октября США, Великобритания, Италия, Япония, Канада, Австралия, ОАЭ и Люксембург подписали соглашение об освоении Луны, регламентирующее, кроме прочего, добычу полезных ископаемых.

Более равномерное распределение лунных ресурсов положительно повлияет на реализацию Договора о космосе.

SOFIA обнаружила молекулы воды (H₂O) в кратере Клавиуса — это один из крупнейших кратеров в южном полушарии Луны, который можно увидеть с Земли.

С помощью инфракрасной камеры FORCAST (Faint Object Infr.

Red CAmera for the SOFIA Telescope) группа астрономов во главе с Кейси Хоннибалл из Гавайского университета смогла уловить определенную длину волны (в 6,1 микрон), уникальную для молекул воды, и к своему удивлению обнаружить относительно высокую концентрацию в солнечном кратере Клавиуса.

В частности, анализ данных показал, что в кратере Клавий и в его окрестностях содержатся молекулы воды в количестве от 100 до 412 микрограмм на грамм грунта, что примерно соответствует объему 0,3 литра на кубический метр почвы.

Для сравнения, пустыня Сахара содержит в сто раз больше воды, чем лунный грунт.

В то же время это открытие поднимает новые вопросы касательно образования и сохранения воды на суровой безвоздушной поверхности Луны, подвергающейся нагреву солнечными лучами.

Две основные рабочие гипотезы происхождения воды на видимой стороне Луны: первая — бомбардировка поверхности небольшими метеоритами, содержащими воду; вторая — образование воды в процессе синтеза водорода, принесенного солнечным ветром, и богатых кислородом лунных пород, под влиянием космической радиации.

Что же касается сохранения воды, молекулы воды могут «прятаться» от солнечного света внутри крошечных бусинок под коркой, образующейся при ударе метеорита, или в пустотах между зернами реголита.

В будущем предстоит провести дополнительные наблюдения, чтобы определить суточные колебания содержания молекул воды в лунном грунте и получит более точную оценку их распределения по поверхности спутника.

Обсерватория SOFIA (совместный проект NASA и Германского центра авиации и космонавтики) представляет собой доработанный самолет Boeing 747SP с установленным телескопом.

Благодаря подъему на высоту в 13 километров телескоп позволяет получать снимки, близкие по качеству к уровню космических обсерваторий.

Ранее с ее помощью астрономы смогли получить наиболее четкое изображение туманности W51, составить новую карту туманности Конская Голова, а также зарегистрировать в космическом пространстве гидрид гелия (HeH⁺) — первое молекулярное соединение, появившееся после Большого взрыва.

(Открывается в новом окне).