Как солнечный ветер превращает лунную пыль в воду?

Поверхность Луны, казалось бы безжизненная и сухая, скрывает удивительные процессы космической химии. Недавнее исследование, опубликованное в журнале JGR Planets 17 марта, предлагает революционный взгляд на образование воды на нашем естественном спутнике.
Как солнечный ветер превращает лунную пыль в воду?
Изображение носит иллюстративный характер

Учёные из NASA под руководством планетарного исследователя Ли Сиа Йео из Центра космических полётов Годдарда провели эксперимент, который может объяснить давнюю загадку: откуда на Луне берётся вода? Предыдущие миссии обнаружили следы воды и гидроксильных молекул (OH) на лунной поверхности, но механизм их формирования оставался неясным.

Ключевую роль в этом процессе может играть солнечный ветер — поток заряженных частиц, вырывающихся из Солнца со скоростью более 1,6 миллиона километров в час. В отличие от Земли, защищенной мощным магнитным полем, Луна имеет лишь слабое, неравномерное магнитное поле, оставляющее её почти беззащитной перед этим космическим ураганом.

Лунный реголит (поверхностный слой пыли и камней) содержит кислород, но практически лишен водорода — второго необходимого компонента для образования воды. Исследователи предположили, что солнечный ветер, состоящий преимущественно из протонов (ядер водорода без электронов), может восполнить этот недостаток. Когда протоны достигают лунной поверхности, они «заимствуют» электроны из реголита, превращаясь в атомы водорода, которые затем соединяются с имеющимся кислородом, образуя молекулы воды.

Для проверки этой гипотезы учёные создали миниатюрный ускоритель частиц в вакуумной камере. Они направили «искусственный солнечный ветер» на образцы лунного грунта, собранные астронавтами миссии «Аполлон-17" в 1972 году. Эксперимент симулировал воздействие солнечного ветра на Луну в течение примерно 80 000 лет. Результаты оказались впечатляющими: в образцах появились следы воды, которой там изначально не было.

Особенно интересен характер распределения воды на лунной поверхности. Её уровень восстанавливается ежедневно, несмотря на потери, что указывает на постоянный процесс образования под воздействием солнечного ветра. Это объясняет, почему предыдущие миссии обнаруживали следы воды даже на освещенных Солнцем участках Луны, где она, казалось бы, должна быстро испаряться.

Эти открытия имеют огромное значение для будущих лунных экспедиций. Понимание механизмов формирования воды может помочь астронавтам эффективнее использовать местные ресурсы. Особое внимание привлекает южный полюс Луны, где в вечно затененных кратерах могут находиться значительные запасы водяного льда — потенциального источника питьевой воды и компонента для производства ракетного топлива.

Исследование NASA также проливает свет на взаимодействие солнечного ветра с другими небесными телами, лишенными атмосферы и сильного магнитного поля. Это помогает понять процессы, которые могут создавать или уничтожать воду — ключевой компонент для возникновения жизни — на различных объектах Солнечной системы и за её пределами.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка