Вчені виявили новий можливий резервуар води на Місяці

Вчені-планетологи з Китаю знайшли ознаки нового резервуара води на Місяці в зразках Chang’e-5, які показують потенціал для використання ресурсів на місці під час майбутніх місій дослідження Місяця та глибокого космосу.

Команда дослідників на чолі з вченими з Інституту геології та геофізики Академії наук Китаю виявила, що скляні кульки в місячному ґрунті Chang’e-5, які утворилися внаслідок охолодження розплавленого матеріалу, викинутого під час ударів, містять більшу кількість води, отриманої сонячним вітром, ніж вважалося раніше.

Зонд Chang’e-5, який повернувся на Землю 17 грудня 2020 року, отримав загалом 1731 грам місячних зразків, які складалися переважно з каменів і ґрунту з поверхні Місяця.

Водна загадка

Попередні місячні місії виявили наявність водяного льоду на Місяці. Рівень поверхневої води піднімається та спадає протягом місячної доби та втрачається в космосі, що вказує на те, що на глибині місячного ґрунту має бути гідратований шар або резервуар для підтримки утримання, вивільнення та поповнення води на поверхні Місяця.

Проте запаси води у дрібних мінеральних зернах у місячних ґрунтах, аглютинатах, що утворилися при ударах, вулканічних породах і скляних кульках, утворених під час вивержень вулканів, не можуть пояснити сам водний цикл.

Тому деякі дослідники Місяця зробили висновок про існування ще не ідентифікованого водного резервуару в місячному ґрунті, який має здатність буферизувати водний цикл.

За словами дослідників, взаємодія сонячного вітру з поверхневими матеріалами може виробляти воду та підтримувати кругообіг води, але джерело такого резервуара ще не знайдено.

Скляне намисто

Дослідження, опубліковане в понеділок у Nature Geoscience, показало, що ударні скляні кульки, ймовірно, вказують на новий резервуар води на Місяці.

Група китайських дослідників на чолі з Ху Сеном проаналізувала вміст води в скляних кульках, утворених ударними подіями, взятих із зразків місячного ґрунту Chang’e-5.

Вчені проаналізували зовнішній вигляд скляних кульок, елементний склад, вміст води та ізотопний склад водню, і виявили, що вода в них походить від сонячних вітрів із вмістом води приблизно до 2000 частин на мільйон.

Вони підрахували, що кількість води, що потрапляє в місячний грунт через ударні скляні кульки, може досягати 270 трильйонів кг.

Згідно з дослідженням, після того, як скляні кульки були сформовані шляхом удару, вода, викликана сонячним вітром, увійшла в кульки шляхом дифузії.

Дослідники також проаналізували кількість води вздовж шести трансект у п’яти скляних кульках, які показали профілі гідратації води, отриманої сонячним вітром.

Вони сказали, що ударна скляна кулька реєструвала динамічний вхід і вихід води, отриманої сонячним вітром, і діяла як губка для буферизації циклу води на поверхні Місяця.

Потенційний водний ресурс

Згідно з дослідженням, розподіл води в окремих кульках показав, що вода може швидко накопичуватися в скляних кульках шляхом дифузії протягом лише кількох років і швидко вивільнятися, що є ефективним механізмом поповнення циклу поверхневої води.

«Ці знахідки вказують на те, що ударні скла на поверхні Місяця здатні накопичувати воду, отриману сонячним вітром, і випускати її в космос», — зазначив Ху.

На його думку, воду, що потрапила в ударні скляні кульки, відносно легко видобути, і вона може стати потенційним водним ресурсом для майбутніх досліджень Місяця.

Крім того, отримані дані дають підказки про походження води в низьких широтах в інших безповітряних тілах Сонячної системи, таких як Меркурій і астероїд Веста, оскільки і там ударне скло може вміщувати подібні резервуари води.