NASA-teleskopet avslöjar definitivt bevis på vatten på månen

Tidigt på eftermiddagen denna måndag (26), den NASA bekräftade närvaron av vatten på månen. Forskarna skannade månens yta i infrarött och fokuserade på källan till den kemiska signaturen med extraordinär tydlighet. Denna signatur spelades in av tre speciella rymdfarkoster som har analyserat månen i 11 år. De fastställde att det övervägande är H2O som finns på månens yta, snarare än hydroxyl.

vatten på månen

Vattensignaturen upptäcktes på Månens upplysta yta, där molekylen skulle utsättas för ultraviolett strålning och där temperaturen varierar kraftigt mellan gryning, middag och skymning. Shuai Li, planetforskare vid University of Hawaii och medförfattare till en av de nya studierna, kommenterar resultaten:

“Detekteringen är unik för molekylärt vatten […] Baserat på vår kunskap kan det inte vara något annat. Det är något överraskande, men avgörande."

Li har letat efter bevis på vatten på månen i flera år och var en del av ett team av forskare som var involverade i att upptäcka vattenis vid månens poler 2018. Isen blev fångade i permanent skuggade områden på månens yta som aldrig får solljus.

I den andra studien föreslår ett annat team av forskare att vattenisen kan vara ännu mer utspridda och existera i skuggor på månens yta. Även om det inte är att säga att vi redan kan planera en semester på månens sjöar, visar paret av studier att månen är fuktigare än vi trodde och belyser potentialen för att utnyttja månens resurser i mänskliga och robotiska utforskningar.

SOFIA, ett gigantiskt flygande teleskop

En av nycklarna till upptäckten var Stratosfärobservatorium för infraröd astronomiEller SOFIA (Stratosfärobservatorium för infraröd astronomi, på engelska), en skräddarsydd Boeing 747 med ett teleskop installerat på baksidan av flygkroppen. Flygplanet, som opereras av NASA och German Aerospace Center, flyger på nästan 13 XNUMX km höjd. Under flygningen öppnar hon en lucka i ryggen, riktar sitt teleskop mot himlen och studerar kosmos i infrarött ljus.

Genom att vända SOFIA:s teleskop mot månen 2018 valde forskargruppen två solbelysta ytor: en på höga breddgrader nära kratern clavius ??och en annan som var närmare ekvatorn.

Vattendetektering kretsar kring böjning och sträckning av vattenmolekyler. När ljus träffar molekylärt vatten absorberar atomerna den energin, böjer sig lite och avger ljuset igen. Det emitterade ljuset är mycket specifikt för molekylärt vatten och det finns inget annat material som uppvisar en liknande ljussignatur. Det var så, runt Clavius ​​​​kratern, upptäckte teamet vatten.

Men hur kom vattnet till på månen? När allt kommer omkring är månens yta utsatt för bombardemang av mikrometeoriter, kosmiska strålar och solvinden. Teamet föreslår att vattnet sannolikt är fångat i glas skapat av stötar eller mellan korn, där det kan skyddas från den extrema miljön.

Solvinden, som laget noterar, kan bidra till skapandet av ytvatten. Solen driver ut väteatomer, som kolliderar med månen. Teamet hittade lite hydroxyl runt kratern clavius, och de föreslår att mikrometeoriteffekter kan hjälpa till att mobilisera väte- och syreatomer och förvandla dem till vatten.

Vatten i skuggan av månen

Månkratrar skapar terräng som är tillräckligt bergig för att helt skydda delar av månen från solen. Vissa platser på månen har dock aldrig sett solljus. De vidsträckta regionerna av evigt mörker, kända som Permanently Shadowed Regions, eller PSRs (Permanent skuggade regioner, på engelska), finns vid månens poler.

Där får det oändliga mörkret att temperaturen sjunker till minus 184 grader Celsius. Allt vatten som avsätts där, av kometer eller asteroider, fastnar och förvandlas till is som aldrig kommer att se solen igen.

Använder data från Lunar Reconnaissance Orbiter från NASA föreslår forskarna att PSR finns över en stor del av månens yta i mycket mindre skalor. Forskarna beskriver dessa fläckar (upp till 1 cm i diameter) i den andra stora uppsatsen Nature Astronomy, och beskriver den breda fördelningen av skuggfläckar med hjälp av matematisk modellering.

Sådana platser kan vara dubbelt så många som man tidigare trott. De har inte upptäckt vattenis i dem - men om is fångas där kan det bli en kritisk komponent i framtida månuppdrag. De kan också innehålla vatten från nyare månnedslag, vilket gör det möjligt att studera den senaste tidens vattenavsättning och jämföra den med större kratrar vid polerna, som förmodligen inträffade för miljarder år sedan.

Framtiden för vatten på månen

NASA vill återvända till månen med programmet artemis, som syftar till att etablera en permanent bas på månens yta i slutet av decenniet — sista gången en människa var på månen var under Apollo 17-uppdraget. Varje framtida månbas skulle sannolikt dra fördel av månytans resurser. Craig Lindley, en datormodelleringsexpert vid Australiens vetenskapsbyrå CSIRO, pratar om att kartlägga Månens vattenis:

"Vatten på månens yta kan användas för ett antal mycket viktiga saker, som att upprätthålla astronauter, skapa syre och väte för raketbränsle eller kraftgenerering, eller utföra trädgårdsexperiment."

Flera rymdorganisationer, inklusive NASA och European Space Agency, undersöker sätt att identifiera och utvinna vatten från månen. NASA vill utforska de okända områdena på månens sydpol, och potentiellt använda regionen som en startramp för ytterligare utforskning av solsystemet och uppdrag till Mars. Vi är dock fortfarande långt ifrån att kunna utnyttja Månens resurser.

Förutom tekniska svårigheter är förvaltningen av månens resurser fortfarande ett hett debatterat ämne. Ryssland, Kina och andra länder betraktar de särskilda utforskningsavtalen som definierats av USA som en "monopolgaranti" för landet över resurserna hos vår älskade rymdsatellit.

Källa: CNET