Молекулы воды, обнаруженные на Луне

Наблюдения были проведены с помощью «лунного минералогического картографа» НАСА или M3(Moon Mineralogy Mapper) ("M в кубе"), установленного на борту космического летательного аппарата Индийского управления по исследованию космического пространства Чандраяан-1. Два других космических летательных аппарата НАСА Кассини (Cassini) и Эпокси (Epoxi) подтвердили это открытие.

"Очень долгое время водяной лед на Луне для ученых, занимающихся изучением Луны, был чем-то вроде Святого Грааля", – отметил Джим Грин (Jim Green), руководитель отдела по изучению планет при штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. "Это удивительное открытие появилось благодаря мастерству, упорству и международному сотрудничеству НАСА и Индийского управления по исследованию космического пространства".

Сидя на своем «насесте» на лунной орбите, современный спектрометр, установленный на M3, проводил измерения света, отражающегося от лунной поверхности, в инфракрасной (ИК) области спектра, расщепляя спектральные цвета лунной поверхности на достаточно малые составляющие, чтобы показать новый уровень детализации в составе поверхности. Когда группа исследователей M3 проанализировала полученные с помощью прибора данные, то обнаружила, что спектры поглощения отраженного света хорошо согласуются с эталонами спектров поглощения, характерными для молекул воды и гидроксильных групп.

"Когда мы говорим «вода на луне», мы имеем в виду не озера, океаны или даже лужи", - пояснила Карла Питерс (Carle Pieters), главный исследователь M3 из университета Брауна, г. Провиденс, США, штат Род-Айленд. "Под водой на Луне подразумевают молекулы воды и гидроксильные группы, которые взаимодействуют с молекулами горных пород скал и пыли конкретно в верхнем слое поверхности Луны, толщиной порядка нескольких миллиметров.

Группа исследователей «лунного минералогического картографа» M3 обнаружила молекулы воды и гидроксильные группы на различных участках освещаемой солнцем лунной поверхности, однако более явно присутствие воды обнаруживалось на более высоких широтах Луны. Подозрения в отношении молекул воды и гидроксильных групп возникали и ранее, когда анализировались данные, полученные во время пролета летательного аппарата Кассини мимо Луны на малой высоте в 1999 году, но эти данные до сих пор не были опубликованы.

Признаки наличия воды более сильно проявляются на холодных высоких широтах, ближе к полюсам. Синяя стрелка указывает на кратер Гольдшмидта, обширную область, богатую полевым шпатом и доказательствами присутствия воды и гидроксильных групп. Авторы изображения: ISRO (Индийское управление по исследованию космического пространства)/НАСА/JPL-Caltech (Лаборатория реактивных двигателей - Калифорнийский технологический институт)/Brown Univ.

"Данные, полученные с помощью спектрометра VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer - картографирующий спектрометр, работающий в видимой и ИК областях спектра) летательного аппарата Кассини (Cassini) и M3 хорошо согласуются", - сказал Роджер Кларк (Roger Clark), ученый из отдела геологических изысканий в Денвере, США, и член обеих исследовательских групп VIMS и M3. "Мы видим присутствие и воды, и гидроксильных групп. Пока их количество точно не известно, предположительно, в лунном грунте может присутствовать порядка 1,000 миллионных частей (ppm) молекул воды. Это сопоставимо с тем, что если бы вы собрали одну тонну верхнего слоя лунной поверхности, то могли бы получить из неё 32 унции воды".

Для дополнительного подтверждения данных ученые обратились к миссии Эпокси (Epoxi), в то время, когда летательный аппарат пролетал мимо Луны в июне 2009 года на пути к комете Хартли 2 (Hartley 2), встреча с которой планируется в ноябре 2010 года. Космический летательный аппарат не только подтвердил данные, полученные VIMS и M3, но даже расширил их.

"Имея в своем распоряжении результаты измерений в достаточно широком спектральном диапазоне и фотосъемки, выполненные над северным полюсом, мы смогли определить распределение воды и гидроксильных групп в виде функции температуры, широты, состава и времени суток", - сказала Джессика Саншайн (Jessica Sunshine) из университета Мэриленда.

Госпожа Саншайн является заместителем главного исследователя исследовательской группы космического аппарата Эпокси (Epoxi) и ученым исследовательской группы M3 . "Наш анализ однозначно подтверждает присутствие этих молекул на лунной поверхности и показывает, что, по-видимому, поверхность полностью подвергается гидратации в течение, по меньшей мере, некоторого отрезка лунных суток".

Открытие молекул воды и гидроксильных групп на Луне поднимает ряд новых вопросов о происхождении "лунной воды" и её влиянии на лунную минералогию. Ответы на поставленные вопросы будут предметом изучения и обсуждения еще многие годы.

Переводчик: Дорохова Елена (Бюро переводов "Гольфстрим")
Источник: Астрогоризонт - новости NASA на русском

Отзывы и комментарии