Астрономи вперше знайшли прямі докази наявності шару водяного льоду на супутнику Землі.
Вчені остаточно довели наявність водяного льоду на поверхні Місяця. Вперше це вдалося встановити не непрямими, а прямими спостереженнями з навколомісячної орбіти.
Лід на Місяці знайшли в приполярних районах у так званих холодних пастках - постійно затемнених областях навколо полюсів, де панують вкрай низькі температури. Корреспондент.net розповідає подробиці.
Вода на Місяці
Астрономи вперше знайшли прямі докази наявності шару водяного льоду на поверхні в приполярних районах Місяця, йдеться в
статті, опублікованій в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Невеликий нахил осі обертання Місяця, Меркурія і Церери відносно площини екліптики давно наштовхував вчених на думку про те, що в полярних областях цих тіл Сонячної системи можуть існувати особливості рельєфу, що утворюють вічно затінені місця, в які ніколи не потрапляє сонячне світло.
Як наслідок, температура в таких місцях повинна бути дуже низькою та визначатися лише потоками тепла з надр і відбитим від сусідніх стінок світлом.
Вважається, що такі місця, як правило, це кратери, повинні виступати пастками для летючих речовин, і, в першу чергу, для води, яка може накопичуватися там протягом довгого часу.
"Велика частина льоду знаходиться в тіні кратерів поруч з полюсами, де температура не піднімається вище -156,5 градуса за Цельсієм. Сонячне світло ніколи не надходить в ці частини поверхні через невеликого нахилу осі обертання Місяця", - йдеться в заяві NASA про відкриття.
Раніше свідчення наявності водяного льоду на Місяці знаходив зонд Lunar Reconaissance Orbiter і станція Lunar CRater Observation and Sensing Satelli. Однак вони могли вказувати і на інші сполуки, наприклад, на гідроксильні групи.
Прямі докази були отримані за допомогою інструменту Moon Mineralogy Mapper на борту індійського зонда Чандраян-1. Дослідники аналізували спектри відбитого від поверхні Місяця випромінювання.
Головне достоїнство цього методу полягає в тому, що він дозволяє безпосередньо виміряти коливання молекул і відрізнити водяний лід від інших схожих сполук або води в будь-якій іншій формі (рідка, поглинена поверхнею або в складі гідратованих мінералів).
Дослідники вивчали області між регіонами, на які падає пряме сонячне випромінювання, і постійно затемненими зонами.
Водяний лід на Місяці
Проаналізувавши цей спектр, астрономи виявили достовірні ознаки наявності водяного льоду прямо на місячній поверхні - на глибині менше декількох міліметрів.
"Ми знайшли прямий і вирішальний доказ наявності оголеного водяного льоду в місячних полярних областях. Надлишок і розподіл льоду на Місяці відрізняються від ситуації на інших безатмосферних тіл Сонячної системи, таких, як Меркурій і Церера, що може бути пов'язано з унікальним формуванням та еволюції нашого Місяця", - йдеться в дослідженні.
Дослідники зробили висновок, що лід на Місяці не чистий - його масова частка може становити 30 відсотків або вище, якщо він перемішаний тільки з реголітом (поверхневий шар сипучого місячного ґрунту), або близько 20 відсотків, якщо лід зустрічається у вигляді окремих ділянок у реголіті.
Ці дані говорять про те, що на Місяці не так багато льоду, як передбачалося раніше. У 2009 році NASA заявило, що в отриманих у ході місії Apollo в 1970-х роках зразків місячної поверхні було виявлено наявність води. Тоді вчені підрахували, що в одній тонні поверхні Місяця може знаходитися до 946 мілілітрів води.
Крім того, накопичення реголіту в кратерах, ймовірно, відбувається досить швидко. Вважається, що Місяць зберігає сучасний нахил осі обертання ось уже 2-3 мільярди років, тому виявлений лід, як припускають астрономи, може бути дуже давнім.
Його джерелом можуть бути комети - однак симуляції показують, що занесені ними запаси повинні вичерпатися вже через 20 мільйонів років. Проте вчені не можуть однозначно сказати, як саме впливають сонячний вітер, галактичні космічні промені і міжпланетне середовище на його втікання з поверхні.
Вчені вважають, що відкриття покладів водяного льоду на Місяці може в майбутньому допомогти в його освоєнні пілотованими експедиціями.
Життя на Місяці
У статті, опублікованій в журналі
Astrobiology 1 серпня, йдеться, що на Місяці, як мінімум, двічі створювалися умови, придатні для зародження життя.
Астробіологи Дірк Шульц-Макух з Університету штату Вашингтон і Єн Кроуфорд з Лондонського університету пишуть, що такі умови з'явилися незабаром після утворення Місяця і потім під час піку вулканічної активності на ній (4 і 3,5 мільярда років тому).
У ці періоди відбувалися викиди сильно нагрітих летючих газів і водяної пари, які могли привести до утворення кратерів з рідкою водою і формування щільної атмосфери. Такі умови могли зберігатися протягом мільйонів років.
Припущення вчених засновані на результатах недавніх космічних місій та аналізі зразків місячних порід і ґрунту, які показують, що Місяць не такий сухий, як вважалося раніше.
Наукою також передбачається, що в юного земного супутника могло бути магнітне поле, яке захищає можливі форми життя від смертоносного впливу відкритого космосу.
Життя на Місяці могло зародитися таким же чином, як і на Землі, але більш імовірно, що його міг занести метеорит, вважають дослідники.
Перші докази життя на Землі, скам'янілості, що містять сліди ціанобактерій, відносяться до періоду 3,5-3,8 млрд років тому. В цей час Сонячна система переживала бомбардування гігантськими метеоритами. Не виключено, що найпростіші мікроорганізми на зразок ціанобактерій могли потрапити з Землі на Місяць з їх допомогою.
Автори роботи не наполягають, що життя на Місяці, дійсно, існувало. Але вони допускають існування відповідних для цього умов.