Zdjęcie Apollo 17 sprzed lat zdradza jeden z największych sekretów Księżyca
Pochodzące sprzed dekad zdjęcia z misji Apollo rzuciły nowe światło na poszukiwania wody na Księżycu. To potencjalnie toruje drogę astronautom misji Artemis do większej autonomii w przyszłej bazie księżycowej.
Mimo, że Księżyc jest zwykle postrzegany jako suchy i opustoszały, uważa się, że na jego biegunach znajdują się spore ilości lodu wodnego. Nowe badania wskazują jednak, że lód może być jeszcze bardziej rozpowszechniony.
Lód na biegunach znajduje się w kraterach, które nigdy nie doświadczają światła słonecznego. Jednym z celów projektu Artemis jest znalezienie sposobu na wykorzystanie tej wody do stworzenia bardziej zrównoważonej bazy księżycowej, gdy astronauci powrócą na Srebrny Glob.
Ostatnio zaobserwowano dowody na istnienie lodu wodnego na powierzchni Księżyca w znacznie większych ilościach - także tam, gdzie promienie słoneczne mogą powodować niemal natychmiastowe jego odparowanie.
- Obserwacje te były początkowo sprzeczne z intuicją: woda nie powinna przetrwać w tak surowym środowisku. To rzuca wyzwanie naszemu zrozumieniu powierzchni Księżyca i rodzi intrygujące pytania o to, jak substancje lotne, takie jak lód wodny, mogą przetrwać na ciałach pozbawionych powietrza - powiedział Björn Davidsson z Jet Propulsion Laboratory NASA.
Uczeni z JPL opublikowali nową pracę, potencjalnie wyjaśniającą, jak lód może przetrwać na Księżycu. Powierzchnia Srebrnego Globu nie jest regularna i płaska. Zamiast tego, jej skalista struktura - w połączeniu z bardzo cienką atmosferą - może tworzyć "kieszenie", w których lód jest trwały.
Dzięki uwzględnieniu zdjęć z misji Apollo w latach 1969-1972, kiedy to NASA wysłała misje załogowe na Księżyc, naukowcy mogli włączyć głazy i kratery do komputerowego modelu tworzenia się i topnienia lodu. Rezultatem jest sieć wcześniej przeoczonych zacienionych obszarów.
"Poprzez uwzględnienie tej chropowatości powierzchni w swoich modelach komputerowych zespół Davidssona wyjaśnia, jak to możliwe, że szron tworzy się w małych cieniach i dlaczego rozkład wody zmienia się w ciągu dnia" - czytamy w komunikacie NASA.
Nagrzane obszary Księżyca mogą osiągnąć temperaturę ok. 120oC. Ponieważ jednak atmosfera jest tak cienka, ciepło ma tendencję do nierozprzestrzeniania się nawet do pobliskich obszarów ekstremalnego chłodu. Dlatego w cieniu temperatura może spaść nawet do -210oC.
W miarę jak Słońce oświetla Księżyc, powierzchniowy szron, który może gromadzić się w tych zimnych, zacienionych obszarach, jest powoli wystawiany na działanie promieni słonecznych i kierowany do egzosfery Księżyca. Cząsteczki wody następnie ponownie zamarzają na powierzchni, ponownie gromadząc się jako szron w innych zimnych, zacienionych miejscach.
Nowe badanie opiera się na wcześniejszych pracach, które próbowały zintegrować dane dotyczące chropowatości powierzchni. Jednak uwzględnia również to, w jaki sposób cząsteczki wody mogą pozostać na powierzchni Księżyca w postaci szronu. Implikacje są więcej niż tylko teoretyczne.
- Jeśli woda jest dostępna w postaci szronu w oświetlonych Słońcem regionach Księżyca, przyszli odkrywcy mogą wykorzystać ją jako źródło paliwa i wody pitnej - podsumował Hosseini.
W następnej kolejności prowadzone będą dalsze badania nad tym, jak dużo może być lodu wodnego, jak bardzo jest on dostępny i jak może przemieszczać się po powierzchni Księżyca w czasie. Opracowywane są nowe czujniki - m.in. Heterodyne OH Lunar Miniaturized Spectrometer (HOLMS) - które w przyszłych misjach będą mierzyć poziom grup hydroksylowych, które mogą być wskaźnikiem obecności wody.
