Долгое время ученые были уверены, что на Луне нет воды, но в течение последних нескольких десятилетий выяснилось обратное — спутник Земли на самом деле не такой сухо, как предполагалось. Вначале удалось обнаружить воду на дне кратеров, но позже выяснилось, то она также присутствует и на других участках. В частности, не так давно исследователи обнаружили, что вода испаряется из лунного грунта в течение светового дня. Отсюда можно сделать вывод, что в почве содержится большое количество воды. Но откуда она берется? Похоже, что в недавнем исследовании ученые нашли этому объяснение — источником воды является солнечный ветер. Но самое интересное, что накапливает воду стекло, которое образуется при ударе метеоритов о лунную поверхность.
Ученые обнаружили на Луне огромные запасы воды
Где на Луне имеется вода
Предположение о том, что стекло может содержать воду, существовало довольно давно. Однако подтверждение удалось получить только когда образцы лунного грунта, собранные китайской автоматической межпланетной станцией Чанъэ-5, были доставлены на Землю.
В общей сложности в рамках китайской миссии было доставлено порядка 1,7 кг лунного грунта. Часть его была добыта на глубине одного метра. Ранее мы рассказывали, что ученые обнаружили в лунном реголите высокое содержание кислорода, в результате чего возникла идея добывать воду на Луне из лунной пыли. Но, похоже, что существует более простой способ получения воды на поверхности спутника.
В лунном грунте ученые также обнаружили множество стеклянных шариков. Как мы сказали выше, они образовались в момент удара о лунную поверхность метеоритов. В недавнем исследовании ученые выяснили, что эти шарики содержат достаточно большое количество воды — не менее 0,2%. То есть каждый грамм стеклянного шарика содержит 2000 микрограмм воды. По мнению исследователей, они подобно губкам впитывают влагу из окружающей среды.
Так выглядят стеклянные шарики, обнаруженные на Луне
Отметим, что без стеклянных шариков вода не могла бы накапливаться. Из-за отсутствия атмосферы на Луне не могут скапливаться лужи, так как вода тут же испаряется в космос. Однако шарики впитывают жидкость и удерживают ее.
Как сообщают исследователи в журнале Nature Geoscience, в общей сложности стеклянные шарики на Луне могут содержать от 300 миллиардов до 300 триллионов литров воды. То есть в стеклянных шариках может быть больше воды, чем в 10 озерах, подобных Байкалу. Но самое главное, что запасы воды постоянно пополняются.
Как появилась вода на Луне
Согласно результатам анализа воды, она образовалась в результате воздействия солнечного ветра. Это происходит в момент, когда Луна освещена солнечными лучами. Солнечный ветер, как известно, состоит из протонов. Они представляют собой атомы водорода без электронов. Но когда эти атомы ударяются о лунную поверхность, они взаимодействуют с материалом в реголите. В результате образуется вода, которая впитывается стеклянными шариками, удерживающими воду. Ранее мы рассказывали, что подобным образом образуется вода на поверхности метеоритов.
Вода на поверхности Луны возникает под воздействием солнечного ветра
На основе того, как вода распределена в шариках, ученые пришли к выводу, что в каждом таком шарике она может накопиться в течение всего нескольких лет. Это происходит в результате диффузии. Напомним, что диффузией называется процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого. При этом вещество перемещается из из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Поэтому возникает выравнивание концентраций по всему занимаемому объему.
Но вода в шариках не только быстро накапливается, но и быстро высвобождаться. Поэтому, по мнению исследователей, стеклянные бусины, возможно, играют решающую роль в круговороте воды на Луне.
Данное исследование имеет важное значение для будущего освоения Луны. Без стабильного источника воды невозможно будет построить на спутники базы. Как мы ранее рассказывали, доставлять воду с Земли очень дорого. Добывать же воду из шариков гораздо проще, чем синтезировать ее из водорода и кислорода, как предлагалось ранее. Эти гранулы достаточно просто нагревать.
Стеклянные шарики, возможно, смогут обеспечить водой будущие лунные базы
Правда, предварительно придется добывать сами шарики. Но, учитывая их такую особенность, ученые могли бы создать подобный искусственный материал, который точно также сможет накапливать воду в течение нескольких лет. Правда, пока неизвестно насколько безопасна такая вода для человека.
Также данное исследование говорит о том, что другие объекты Солнечной системы тоже могут иметь такие же стеклянные шарики, наполненные водой. Поэтому теперь ученые знают где ее можно искать.
Андрей Жуков
Читайте нас: