Одна из основных надежд на освоение Луны связана с тем, что в недалеком прошлом нам удалось подтвердить наличие там водорода, который, как предполагается, указывает на наличие воды. Еще в 1970-х годах XX века предполагалось, что на спутнике Земли воды нет. Подсчитывающий количество атомов водорода прибор LEND, установленный на спутнике LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), сумел опровергнуть эти представления. Оказалось, что концентрация водорода на Луне совсем мала на экваторе, где высаживались американские экспедиции и советские автоматические аппараты, но повышается к полюсам Луны и зачастую связана с кратерами. Можно также отметить, что молекулы воды были обнаружены в образцах грунта, доставленных советской станцией «Луна-24», однако у некоторых специалистов не было уверенности в том, что они не попали в образец уже на Земле.

Известно, что содержащее водород вещество на Луне является летучим и легко испаряется. Это указывает на то, что водород, скорее всего, находится в форме обычного водяного льда или, как минимум, гидроксогрупп (OH-). Существует две теории о его происхождении. Согласно первой, вода попала на спутник Земли вместе с содержащими лед кометами и астероидами во время активной бомбардировки. Второе предположение утверждает, что молекулы воды или гидроксогруппы образовались при взаимодействии кислородсодержащего реголита с солнечным ветром, который состоит из ионов водорода.

В новой работе, опубликованной в журнале Icarus, ученые впервые проанализировали соотношение водорода на южных и северных склонах кратеров. Для этого были проанализированы данные о концентрации водорода в районе Южного полюса между 50 и 60 градусами южной широты. В целом выводы ученых гласят, что разброс концентрации водорода возрастает по мере приближения к полюсу. Кроме того, на более крупных склонах количество водорода выше – до 45 частей массы на миллион

Выяснилось, что склоны, смотрящие на полюс, содержат больше водорода, чем смотрящие на экватор склоны примерно на 23 части массы на миллион. Предполагается, что разница связана с тем, что эти стенки кратеров получают разное количество солнечного тепла. Повернутые к экватору склоны нагреваются сильнее, поэтому накопленный там лед испаряется. Ученые не обнаружили заметной разницы в количестве водорода между смотрящими на экватор склонами и окружающей их поверхностью. С другой стороны, на повернутых к полюсу склонах зафиксирована повышенная концентрация водорода. Все это еще раз подтверждает зависимость концентрации от количества солнечного тепла, а следовательно – высокую испаряемость водородсодержащего материала. По всей видимости, в приповерхностном реголите действительно находятся частицы льда, а не связанные в минералах молекулы воды. Анализ данных для северного полушария еще не закончен, но предполагается, что его результаты будут аналогичными.

До сих пор ученые не знают, существуют ли на Луне скопления льда в концентрации, достаточной для признания их месторождениями (т. е. доступные для промышленного освоения). Обнаруженная LRO концентрация молекул воды меньше, чем в самых засушливых местах Земли. Несмотря на это, ученые подчеркивают, что разрешение инструмента LEND превышает размеры большинства кратеров. На небольших склонах кратеров либо локальных участках крупных склонов, теоретически, концентрация льда может быть значительно выше средней.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить