„Vandens ciklas Mėnulyje“ yra frazė, kurią daugelis žmonių, įskaitant mėnulio mokslininkus, niekada nesitikėjo išgirsti. Šis stebinantis naujas visur esančio vandens radinys Mėnulio paviršiuje, kurį pernai atskleidė ir patvirtino trys skirtingi erdvėlaiviai, buvo viena iš pagrindinių mėnulio tyrinėtojų diskusijų ir tyrimų temų. Tačiau išsiaiškinti, kaip vanduo pasirodo ir išnyksta per mėnulio dieną, nėra sunku. Šiuo metu mokslininkai įtaria keletą skirtingų procesų, galinčių tiekti vandenį ir hidroksilą (OH) į mėnulio paviršių: meteoritai ar kometos, smogiančios į Mėnulį, išeinantys iš Mėnulio vidaus, arba saulės vėjas, sąveikaujantis su mėnulio regolitu. Tačiau iki šiol nė viena iš šių procesų detalių nesumuoja.
Dana Hurley iš Johns Hopkinso universiteto Taikomosios fizikos laboratorijos yra dalis mokslininkų, bandančių modeliuoti mėnulio vandens ciklą, komandos, ir ji aptarė darbą NASA mėnulio mokslo instituto trečiajame kasmetiniame mėnulio forume Ameso tyrimų centre 2010 m. Liepos 20–22 d. .
„Kai darome modelį, manome, kad vanduo netenka fotodisociacijos ir tai nustato laiko intervalą“, - sakė Hurley „Space Magazine“. „Ir naudojant tą laiką suma, kuri patenka per saulės vėją ar mikrometeoritus, negali prilygti stebėtam kiekiui, jei jo būsena yra pastovi, taigi kažkas nejučia.“
Fotodisociacija apima medžiagos suskaidymą į paprastesnius komponentus pagal saulės spinduliuotės energiją.
Panašu, kad vandens kiekis per mėnulio dieną kinta. Dviejų savaičių pertraukomis atlikto pakartotinio kosminio laivo „Deep Impact“ (dabar vadinamo EPOXI) stebėjimai parodė, kad aušroje netoli Mėnulio terminatoriaus buvo aptinkamas vandens ir hidroksilo kiekis, o po savaitės, kai jis buvo arti vidurdienio, medžiagų nebeliko. Bet aušros naujas regionas tada turėjo H2O ir OH.
Viena teorija tvirtina, kad vanduo ir hidroksilis iš dalies susidaro iš vandenilio jonų Saulės vėjyje. Vietos vidurdienį, kai mėnulis yra šilčiausias, netenkama vandens ir hidroksilo. Iki vakaro paviršius vėl atvėsta, o vanduo ir hidroksilas grįžta.
Tačiau, pasak Hurley, pastovus saulės vėjas neatkuria stebimo vandens ir hidroksilo paviršiaus tankio.
Be to, pažvelgus į kitus galimus šaltinius - žinomą mikrometeoroidų ir kometų šaltinį, nepateikiamas stebimo H20 ir OH kiekis.
„Mes tikrai norėtume turėti daug daugiau pastebėjimų, kad suprastume, kaip jis vystosi per dieną“, - sakė Hurley.
Kalbėdamasi Hurley teigė, kad jos komanda bandė pažvelgti į visus galimus kampus ir idėjas, įskaitant neseniai įvykusias didesnes kometa Mėnulyje, arba galimai sezoninį įvykį, kai žiemos poliuose nusėdęs vanduo galėtų būti paleistas, kai jis sušils vasarą. Tačiau iki šiol nė viena iš šių idėjų nebuvo išbandyta ar modeliuojama, ir kol kas nepateikia sprendimo dienos vandens ciklui, kuris buvo stebimas.
Ji taip pat pažymėjo, kad kadangi akivaizdžiai vyksta unikalūs procesai, paviršiaus ir atmosferos sąveiką reikia labiau ištirti.
„Paviršius ir atmosfera yra susiję“, - sakė Hurley interviu „Space Magazine“. „Atmosfera sukuriama iš paviršiaus; nėra atmosferos, kuri ilgai gyvuotų Mėnulyje ir yra nuolat gaminama bei prarandama. Taigi jis kyla iš paviršiaus arba iš to, kas kyla iš mėnulio regolito grūdų, arba iš to, kas sąveikauja su tais grūdais, nesvarbu, ar tai saulės vėjas, ar kažkas, kas daro įtaką. Taigi, paviršius yra atmosferos šaltinis ir ta atmosfera grįžta ir vėl sąveikauja su paviršiumi. Ir jūs tikrai turite suprasti visą sistemą. “
Taigi, koks jos geriausias spėjimas apie vandens šaltinį?
Hurley teigė, kad regolite turi būti tam tikras perdirbimas ir galbūt sudėtinga paviršiaus chemija, leidžianti H20 ir OH egzistuoti ilgesnį laiką, tai geriau paaiškintų paviršiaus tankį.
„Aš pažvelgiau į tai, kas gali vykti atmosferoje ir kaip viskas sukasi iš paviršiaus į viršų, o paskui atgal į paviršių“, - sakė ji. „Mėnulio regolitas yra gana laisvas, o šios mažos dalelės ir dujos gali nusileisti regolite ir būti kelių centimetrų viršuje bei dirbti žemyn ir atgal. Taigi tame viršutiniame sluoksnyje vyksta mainai, kurie tarsi veikia kaip rezervuarai. Tai mano geriausias spėjimas apie tai, kas vyksta “.
