Потвърдено е – има вода на Луната.

Повече от десетилетие подозирахме, че това е така на базата на открития, направени още през 2009-а. Използваните дължини на вълните обаче можеха да бъдат интерпретирани по различни начини. Сега, с помощта на различна дължина на вълната, присъща единствено за водата, учени обявиха, че са открили първите недвусмислени доказателства за нейното съществуване на земния спътник.

Двусмислеността на находката от 2009-а бе породена от факта, че откритието на водата бе направено в 3-микрометровия инфрачервен спектър. При тази дължина на вълната възможностите бяха две – вода или друга хидроксилна смес, съставена от водород и кислород.

Екип, ръководен от астронома Кейси Хонибол от центъра за космически полети „Годард“ на NASA, реши да проучи онази дължина на вълната, която би могла да потвърди или отхвърли находките, направени през 2009-а. 6-микрометровият инфрачервен спектър би трябвало да покаже линия, която може да бъде създадена от два водородни атома и един кислороден – т.е. H-O-H.

Това обаче не е особено лесно и изисква използването на Стратосферната обсерватория за инфрачервена астрономия (SOFIA) – специален телескоп, който се намира почти изцяло над земната атмосфера.

„SOFIA е единствената обсерватория, способна да извърши тези наблюдения – казва Хонибол пред Science Alert. - Сегашните лунни космически апарати не разполагат с инструменти, които могат да измерват при 6 микрометъра, а от земята атмосферата на планетата ни блокира 6-микроновата светлина. Т.е. няма как това да се случи от наземните обсерватории. SOFIA лети над 99,9 процента над водните изпарения на Земята, което позволява на 6-микрометровата светлина да преминава и да бъде наблюдавана. За щастие, инструментът FORCAST на SOFIA може да направи 6-микрометрови измервания и да проучи Луната.”

С помощта на FORCAST екипът изучава внимателно региона, в който са направени 3-микрометровите открития – в близост до южния полюс. Там те откриват линията от емисии, на която са се надявали – уникален отпечатък, който може да бъде създаден от H-O-H.

На базата на своите открития екипът изчислява, че водата е от порядъка на 100 към 400 части на милион, което е консистентно с 3-микрометровите открития, направени от Moon Mineralogy Mapper.

Разбира се, по повърхността на нашия спътник няма езера с вода в течна форма, а всяка една замръзнала капчица ще се сублимира веднага щом бъде докосната от слънчева светлина. Съществуват обаче множество други начини, по които Луната би могла да поддържа вода на повърхността.

„Смятаме, че водата е в стъкло – обяснява Хонибол. – Когато микрометеорит удари Луната, той разтапя част от лунния материал, който се охлажда светкавично и се превръща в стъкло. Ако вече има вода, образувала се по време или донесена посредством сблъсъка, част от нея може да бъде прихваната в тази стъклена структура в процеса на охлаждането ѝ.“

В отделен научен труд, ръководен от астрономът Пол Хейн от университета на Колорадо Боулдър и неговият екип проучват друга възможност – региони в полярните кратери, обвити в постоянна сянка. На по-големите височини краищата на кратерите създават райони, които слънчевата светлина не докосва никога.

Тук температурите никога не надвишават приблизителните -163 градуса по Целзий. Това от своя страна създава студени джобове, които биха могли да съдържат скрита вода.

С помощта на данни, събрани от Lunar Reconnaissance Orbiter, Хейн и колегите му изчисляват, че е възможно да има до 40 000 кв км подобна повърхност, обвита в постоянна сянка. И 60 процента от нея е на южния полюс.

“Температурите са толкова ниски в тези студени джобове, че ледът би могъл да се държи като скала – казва Хейн. – Ако водата достигне до това място, тя не би помръднала от него в продължение на милиарди години.“

Водата е ценен ресурс за бъдещите мисии с хора на Луната, като ще се използва не само за пиене, но и за материал за гориво. НАСА планира завръщане на астронавти на Луната като подготовка за мисия до Марс. Наличие на вода на спътника ни би било много полезно за такива програми.

И двата научни труда са публикувани в Nature Astronomy и могат да бъдат прочетени тук и тук.