Pirmą kartą žengdami koja į Mėnulį, „Apollo 11“ astronautai nutapė kraštovaizdžio kaip kaulų sausos dykumos vaizdą. Buvo šiek tiek diskutuojama, iš kur vanduo atsirado, tačiau dabar du tyrėjai su Nacionaliniu gamtos istorijos muziejumi Paryžiuje, Prancūzijoje, nustatė, kad didžioji dalis vandens Mėnulio paviršiuje esančiame dirvožemyje susidarė dėl protonų Saulės vėjo, susidūrusio su deguonimi, mėnulio dulkėse, o ne dėl kometos ar meteorito poveikio.
Pirmieji užuominos apie tai, kad Mėnulyje buvo vandens, atsirado tada, kai Indijos „Chandrayaan-1“ rado vandens užuominų apie mėnulio paviršių, kai matavo atspindimos saulės šviesos kritimą bangos ilgio, kurį sugeria tik vanduo, ir hidroksilo, molekulės, kurioje yra vienas vandenilio atomas, atžvilgiu. ir vienas deguonies atomas.
Norėdami padėti išsiaiškinti šį vaizdą, NASA mokslininkai pasitelkė duomenis, kuriuos surinko du jų kosminiai zondai - „Cassini“ zondas, kuris 1999 m. Sukūrė mėnulį pakeliui į Saturną, ir NASA erdvėlaivis „Deep Impact“, kuris 2009 m. Birželio mėn. maršrutas į susidūrimą su kometa Hartley 2. Abu erdvėlaiviai patvirtino vandens ir hidroksilo, molekulių, kurie, tikėtina, abu yra Mėnulyje, įrodymus.
Buvo trys galimi paaiškinimai, kaip tas vanduo pateko. Kometos ir meteoritai buvo dvi galimybės, o kiti manė, kad tai gali sukelti saulės vėjas. Pastaruoju atveju vandenį būtų suformavę plazmos srautai, kylantys iš saulės viršutinės atmosferos ir smogiantys aukštos energijos protonams į Mėnulio paviršių. Kosminiai saulės spinduliai iš saulės sistemos gali įšvirkšti jonus ir į mėnulio uolienas, sukeldami cheminius pokyčius, sukuriančius vandenį.
Alice Stephant ir Francois Robert ištyrė vandenilio ir deuterio santykį dirvožemio mėginiuose iš „Apollo 16“ ir „Apollo 17“ misijų, kad būtų galima sužinoti patikimiausią vandens šaltinį. Jie ėmė mėginius per tokio tipo masių spektrometrą, kuris ne tik nustato, kokie izotopai yra, bet ir kiek giliai jie yra paviršiaus mėginyje.
Tyrinėdami mažus mėnulio dirvožemio pavyzdžių grūdus, jie nustatė, kad vandens generavimo būdas neabejotinai yra deguonies sumažinimas iš silikatų dirvožemyje dėl saulės vėjo protonų. Jie priėjo prie šios išvados nustatydami ličio izotopų santykį mėginiuose, kurie davė vandenilio izotopų santykį. Iš to jie galėjo apskaičiuoti deuterio ir vandenilio santykį, kurį jie palygino su faktiškai vandens kiekiu granulių mėginyje.
Kadangi deuterio yra daugiau nei saulėje, kiekvienas galimas mėnulio vandens šaltinis turėtų pateikti skirtingą santykį. Kometų ir meteoritų proporcijos yra skirtingos, o saulės vėjo ar kosminių spindulių protonų santykis būtų skirtingas.
Jie nustatė, kad vidutiniškai granulėse buvo tik 15 procentų vandens iš kažkur kitur (turbūt kometų ar meteoritų), o likusieji susidarė dėl saulės vėjo sąveikos. Jie taip pat pažymi, kad kai kuriuose mėginiuose visas vanduo atsirado dėl saulės vėjo sąveikos.
„Mes patvirtiname tą rezultatą“, - sakė Stephantas. „Vandeniui turtingas meteoritų ir kometų poveikis į Mėnulio paviršių nekelia svarbaus vandens kiekio.“
Alberto Saalas iš Rudo salos Providenso Brauno universiteto džiaugiasi rezultatu. „Manau, kad idėja, kad didžioji dalis vandens Mėnulio paviršiuje yra implantuojama saulės vėjo, greičiausiai yra teisinga“, - sako jis.
Jų publikuotame dokumente Nacionalinės mokslų akademijos leidiniai, Alice Stephant ir François Robert aprašo savo tyrimą ir jo rezultatus. Tačiau jie taip pat greitai pabrėžė, kad jų išvados yra susijusios tik su vandeniu, esančiu Mėnulio paviršiuje - tuo tarpu vandens paviršius, esantis po paviršiumi, vis dar gali būti aiškinamas.
Tolesnis skaitymas: PNAS
