Частицы, возникшие на Земле миллионы лет назад, смогут помочь астронавтам в освоении нашего спутника.
Считается, что бо́льшая часть воды на Луне появилась в результате столкновений с астероидами и кометами во время так называемой «Поздней тяжёлой бомбардировки» – периода необычайно высокой астероидной активности, длившегося от 4,1 до 3,8 миллиарда лет назад. Другим источником мог быть солнечный ветер – заносимые им на поверхность Луны ионы водорода и кислорода на протяжении миллионов лет могли образовать немалые залежи воды.
В исследовании, опубликованном в издании Scientific Report 16 марта, команда учёных из Аляскинского университета выдвинула ещё одну теорию. Согласно ей, кислород с водородом попадают на поверхность нашего спутника во время его ежемесячного прохода через хвост магнитосферы Земли; при этом, источником ионов является атмосфера нашей планеты.
Магнитное поле Земли не симметрично – с противоположной Солнцу стороны оно вытягивается на более чем 200 земных радиусов, образуя «магнитный хвост». Силовые линии магнитного поля здесь разомкнуты: вместо того, чтобы вернуться к центру поля, они устремляются в космос. Присутствие Луны внутри магнитного хвоста заставляет их сомкнуться – и тогда вдоль них направляются к Земле вырвавшиеся миллионы лет назад из атмосферы нашей планеты ионы водорода и кислорода.
Авторы работы считают, что в процессе немалая доля этих частиц попадает на Луну, где ионы, соединяясь, образуют воду.
Это можно представить себе в виде душа – поток возвращающихся на Землю ионов падает на поверхность Луны.
Гюнтер Клетечка, ведущий автор работы
Исследование основано на недавних наблюдениях космических аппаратов на орбитах как Земли, так и Луны – в том числе американского Lunar Reconnaissance Orbiter и японского SELENE.
По оценкам учёных, полярные регионы спутника могут содержать до 3500 кубических километров воды в виде льда или даже подповерхностной жидкой воды. Если это так, то частицы, возникшие в далёком прошлом на Земле, уже в обозримом будущем смогут помочь человечеству с исследованием Луны.
Поскольку в программу «Артемида» входит постройка базы на южном полюсе Луны, эта вода может быть использована в системе жизнеобеспечения астронавтов.