Когато за първи път стъпиха на Луната, астронавтите Аполон 11 нарисуваха картина на пейзажа като пуста суха кост. Имаше някои спорове откъде идва водата, но сега двама изследователи от Националния природонаучен музей в Париж, Франция, са определили, че по-голямата част от водата в почвата на повърхността на Луната се е образувала поради протони в слънчевия вятър, сблъскващ се с кислород в лунен прах, а не от удари на комета или метеорит.
Първите намеци, че на Луната има вода, дойдоха, когато индийският Чандраян-1 намери намеци за вода през лунната повърхност, когато измери потапяне в отразена слънчева светлина при дължина на вълната, погълната само от вода и хидроксил, молекула, съдържаща един атом водород и един атом кислород.
За да изяснят тази картина, учените от НАСА се обърнаха към данните, събрани от две от техните космически сонди - сондата Касини, която бръмчи на Луната през 1999 г. на път за Сатурн, и космическия кораб на НАСА Deep Impact, който летеше покрай Луната през юни 2009 г. bg път към среща с кометата Хартли 2. И двата космически кораба потвърдиха доказателства за вода и хидроксил, молекули, които вероятно и двете присъстват на Луната.
Имаше три вероятни обяснения как тази вода стигна до там. Кометите и метеоритите са две възможности, докато други вярват, че това може да бъде причинено от слънчевия вятър. В последния случай водата би се образувала от потоци плазма, изтичащи от горната атмосфера на Слънцето и пробиващи високоенергийни протони в лунната повърхност. Космическите лъчи извън Слънчевата система също могат да инжектират йони в лунните скали, причинявайки химически промени, които създават вода.
За да установят най-вероятния източник на вода, Алис Стефант и Франсоа Робърт измериха съотношението на водород и деутерий в почвени проби от мисии Apollo 16 и Apollo 17. Те прокараха пробите чрез вид масспектрометър, който не само открива кои изотопи присъстват, но и колко дълбоко са в повърхностна проба.
При изследване на мънички зърна от лунни почвени проби те откриха, че намаляването на кислорода от силикатите в почвата от протони от слънчевия вятър е почти сигурно средство, чрез което се генерира водата. Те стигнаха до това заключение чрез определяне на съотношението на литиевия изотоп в пробите, което даде изотопното съотношение на водорода. От това те успяха да изчислят съотношението деутерий-водород, което сравниха с количеството вода, действително в пробата за гранули.
Тъй като има тенденция да има повече деутерий по-далеч от слънцето, всеки възможен източник на лунна вода трябва да даде различно съотношение. Кометите и метеоритите имат отличителни пропорции, докато протоните от слънчевия вятър или космическите лъчи всеки би имал различни съотношения.
Те откриха, че средно гранулите съдържат само 15 процента вода от някъде другаде (вероятно комети или метеорити), оставяйки останалата част да се образува поради взаимодействието на слънчевия вятър. Те също така отбелязват, че за някои проби цялата вода се дължи на взаимодействието на слънчевия вятър.
"Ние потвърждаваме този резултат", каза Стефант. „Въздействието на метеорит и комета, богато на вода, не носи важни количества вода на повърхността на Луната.“
Алберто Саал от Браун университет в Провиденс, Род Айлънд, е доволен от резултата. „Смятам, че идеята, че по-голямата част от водата в лунната повърхност идва от имплантациите на слънчевия вятър, е най-вероятно правилна“, казва той.
В своя документ, публикуван в Сборник на Националната академия на науките, Алис Стефант и Франсоа Робърт описват своето проучване и резултатите, които са намерили. Въпреки това те бързо отбелязаха, че техните заключения се отнасят само до водата, открита на повърхността на Луната - докато произходът на водата под повърхността все още е отворен за тълкуване.
Допълнително четене: PNAS
