Бусины из лунного льда могут стать ключевым источником воды для будущих поселений на Луне

Ученые нашли на Луне новый возобновляемый источник воды, который «может поддерживать жизнь человека». Это утверждение, основано на оценке воды, содержащейся в образце стеклянных шариков, которые были созданы в течение тысячелетий космическими ударами о Луну и в конечном итоге были доставлены на Землю в 2020 году китайским образцом Чанъэ-5. Статья была опубликована в Nature Geoscience.

Спектроскопический анализ показал, что шарики содержат больше воды, чем ожидали исследователи, основываясь на прошлых исследованиях. Они предположили, что взаимодействие между ионами водорода в солнечном ветре и кислородосодержащими материалами в лунном грунте создает молекулы H2O, которые могут быть захвачены стеклом, а затем диффундировать при правильных условиях.

Основываясь на экстраполяции таких результатов, исследовательская группа, возглавляемая учеными из Академии наук Китая, подсчитала, что стеклянные шарики в лунном грунте могут содержать до 270 триллионов килограммов воды.

«Мы предполагаем, что ударные стеклянные шарики в лунных грунтах являются основным потенциальным резервуаром воды, способным управлять круговоротом воды на поверхности Луны», — пояснили исследователи.

Ученым уже несколько десятилетий известно, что на Луне есть резервуары воды в виде льда, сосредоточенные на полюсах. Считается, что такая вода прибыла в виде кометных ударов, когда молекулы воды мигрировали в постоянно затененные кратеры в лунных полярных регионах.

Вода была даже обнаружена в образцах стеклянных шариков, которые были доставлены на Землю лунными миссиями НАСА «Аполлон» в конце 1960-х и начале 1970-х годов, но воды, обнаруженной в образцах «Чанъэ-5», было в среднем в три раза больше. И, основываясь на исследованиях базальтовых стеклянных бусин на Земле, исследователи говорят, что теоретически возможно, что их количество может быть еще больше.

«Это может быть результатом динамической диффузии и выделения воды в ударных стеклянных шариках, контролируемых колебаниями температуры во времени», — пишут они. «Динамический вход и выход воды в ударных стеклянных шариках мог действовать как буфер для объяснения глобальных и ежедневных изменений содержания воды на лунной поверхности и в лунной экзосфере».

Если удастся собрать достаточное количество шариков и если инженеры смогут найти эффективный способ нагревания шариков и извлечения H 2 O, это может дать будущим исследователям Луны источник воды для питья, кислорода для дыхания и водорода. для ракетного топлива. Это пара больших «если», но исследовательская группа говорит, что проблемы кажутся решаемыми.

«Эти результаты показывают, что лунные почвы содержат гораздо большее количество воды, полученной солнечным ветром, чем считалось ранее, что может быть резервуаром воды для использования на месте в будущих исследованиях Луны», — говорят они в своем исследовании. «Действительно, эту воду, захваченную ударными стеклянными шариками, довольно легко извлечь».

Астронавты могут продолжить изучение возможностей в рамках программы НАСА «Артемида», которая должна отправить первую миссию с экипажем со времен «Аполлона» на поверхность Луны в середине 2020-х годов. И если недавно опубликованные результаты подтвердятся, они также могут быть применимы к исследованию других миров, где была обнаружена вода, таких как Меркурий и Веста.

«Наши результаты показывают, что ударные стекла на поверхности безвоздушных тел Солнечной системы способны накапливать воду, полученную солнечным ветром, и выбрасывать ее в космос», — говорят исследователи, стоящие за новым исследованием.