Китайские учёные нашли источник миллиардов тонн воды на Луне

Лунные запасы воды, которые могут кардинально изменить будущее космических исследований, оказались гораздо доступнее, чем считалось ранее. Ключом к ним стали микроскопические стеклянные бусины, разбросанные по всей поверхности спутника и способные активно накапливать влагу из космоса.

Лунная вода в стеклянных ловушках

Новое исследование, основанное на анализе образцов грунта, доставленных китайской автоматической станцией «Чанъэ-5», раскрывает механизм постоянного пополнения водных ресурсов на Луне. Учёные установили, что так называемое ударное стекло — аморфные частицы, образующиеся при испарении пород от падения микрометеоритов — действует как эффективная губка. Эти стеклянные сферы содержат значительное количество воды, накопленной благодаря взаимодействию с солнечным ветром.

Цифры, меняющие представление о Луне

Расчёты показывают, что в подобном стекле на каждый грамм вещества приходится до 0,002 грамма воды. Экстраполяция этих данных на весь объём ударного стекла в верхнем слое лунного реголита приводит к ошеломляющей оценке: его общие запасы могут достигать 297,6 миллиардов тонн. Это количество способно обеспечить не только системы жизнеобеспечения будущих обитаемых баз, но и крупномасштабное производство ракетного топлива методом электролиза, что является критически важным для создания лунных заправочных станций.

Динамичный круговорот влаги в вакууме

Процесс формирования воды на безвоздушных телах, согласно современным моделям, запускается солнечным ветром — потоком заряженных частиц от Солнца. Ионы водорода из этого потока, бомбардируя поверхность, вступают в реакцию с атомами кислорода, содержащимися в лунных минералах. Образовавшиеся молекулы воды либо быстро теряются в космосе, либо захватываются структурой ударного стекла. Важнейшее открытие заключается в скорости этого процесса: стеклянные бусины могут накопить заметное количество воды всего за несколько лет, что указывает на активный и непрерывный цикл.

«Кратковременный период диффузии демонстрирует, что вода, генерируемая солнечным ветром, способна быстро аккумулироваться и сохраняться в импактном стекле на поверхности Луны», — отмечают авторы работы. Это превращает реголит в динамичное хранилище, а не в статичную геологическую формацию.

До этого открытия основное внимание в поисках лунной воды было сосредоточено на затенённых кратерах в полярных регионах, где лед мог сохраняться миллиарды лет. Обнаружение обширных, постоянно пополняемых запасов в форме гидратированного стекла по всей поверхности смещает стратегические приоритеты. Это означает, что потенциальные места для высадки и создания инфраструктуры не будут жестко привязаны к сложным для освоения полюсам.

Выявленный механизм имеет значение далеко за пределами лунной программы. Он предполагает, что аналогичные процессы гидратации могут протекать на любом безвоздушном теле, подверженном воздействию солнечного ветра, — от Меркурия до астероидов. Это существенно расширяет список целей, где будущие миссии могут рассчитывать на локальные ресурсы, делая дальние космические экспедиции более независимыми. Таким образом, скромные стеклянные бусины оказываются не просто любопытным геологическим феноменом, а возможным краеугольным камнем в архитектуре устойчивого присутствия человечества в Солнечной системе.