Научниците ја направија првата сигурна детекција на вода на Месечината

0

Официјално има вода на Месечината. Иако се сметаше дека има веке повеќе од една декада, врз основа на детекции од 2009, постоеше простор за интерпретација во однос на користените бранови должини. Сега, користејќи различни бранови должини уникатни за водата, научниците го направија првата сигурна детекција.

Несигурноста кај набљудувањата од 2009 се состоела во тоа што мерењата биле направени во тримикрометарскиот инфрацрвен спектар. На оваа бранова должина има две опции – вода или друга хидроксилна група од водород и кислород.

voda

Региони на Месечина со перманенти услови за одржување на воден мраз. Заслуги: (NASA’s Goddard Space Flight Centre)

Предводени од астрономот Кејси Хонибал од НАСА, тим на научници одлучил да погледне кон брановите должини кој би го потврдиле или поништиле предходното. Шестмикрометарските инфрацрвени зраци покажуваат линија која може да се добие само од два водородни атоми и еден кислороден – таканаречената вибрација на H-O-H закривувањето.

Правењето на недвосмислена детекција во тој дел од спектарот е проблематично бидејќи бара користење на Стратосферската обсерваторија за инфрацрвена астрономија (SOFIA), посебен, единствен телескоп кој лета со авион над најголемиот дел од земјината атмосфера.

„SOFIA е моментално единствената постоечка и планирана обсерваторија која би можела да ги направи овие набљудувања“ вели Хонибал за ScienceAlert.

„Моменталните лунарни вселенски летала немаат инструменти кои може да мерат на шест микрометри, додека оние на земјата се оневозможени поради атмосферата која ја блокира оваа светлина. SOFIA лета над 99,9% од водената пареа на Земјата, што овозможува оваа светлина да помине и да биде набљудувана. За среќа инструментот FORCAST на SOFIA може да ги направи овие мерења гледајќи накај Месечината.“

Користејќи го FORCAST, тимот внимателно го проучил регионот во кој биле направени тримикрометарските детекции  – високите јужни ширини близу јужниот пол. Таму тие ја најдоа емисионата линја по која трагале со надеж, уникатниот запис кој може да настане само од вибрациите на H-O-H закрувувањето.

Врз основа на нивните детекции тимот претпоставил дека водата е присутна во количини од 100 до 400 делови од милион – конзистетно со тримикрометарските детекции направени од Месечевиот минералошки мапер. Секако, нема течни езера кои кои шлупкаат наоколу на површината на Месечината и било каква замрзната вода веднаш би сублимирала под Сонцето. Но, има повеќе начини на кои Месечината би можела да содржи површинска вода.

„Воглавно сметаме дека водата е во стакло“ вели Хонибал.

„Кога микрометеорит ќе удри во Месечината, топи дел од месечевиот материјал, кој пак брзо се лади и формира стакло. Ако има веќе присутна вода формирана за време на или донесена со ударот, дел од неа ќе остане заробен во структурата на стаклото при ладењето.“

Во друго истражување предводено од астрономот Пол Хајн од Универзитетот на Колорадо Boulder, се истражува можноста да регионите под постојана сенка во поларните кратери каде Сонцето никогаш не грее и температурите никогаш не се над -163°C содржат студени делови со скриен воден мраз. Користејќи го Лунарниот извиднички орбитер на НАСА, Хајн и неговите колеги пресметале дека може да има до 40 000 km2 на перманентно засенета површина, од која 60% на јужниот пол.

„Температурите се толку ниски на овие места што мразот би се однесувал како карпа“ вели Хајн. „Ако водата стигне до таму, нема да оди никаде во наредните милијарда години.“

И двата труда поставуваат многу важни импликации за идните лунарни мисии. НАСА планира да воспостави лунарна база како дел од мисијата Артемида доколку може да се најде голем извор на вода во близина, од кој лунарните станари би црпеле вода за пиење, растење на земјоделски култури дури и би ја двоеле корситејќи електролиза за да добијат водород за ракетно гориво.

Она што во моемнтов е потребно е подобра слика за тоа каде може оваа вода да биде и во која количина. Работата на тимот на Хајнс ќе помогне околу прашањето – каде да се бара, додека работата на тимот на Хонибал ни кажува како. Се што е сега потребно е време со телескопот.

„Доделени ни се уште два часа со SOFIA, но ние бараме дополнителни 72“ вели Хонибал. „Со повеќе набљудувања ќе може да го карактеризираме однесувањето на водата на лунарната површина. Ќе го разбереме нејзиниот извор, локација и дали се движи по неа.

И двата труда се објавени во Nature Astronomy овде и овде.

Извор: www.sciencealert.com

Превод: Максим Осман-Николов

Сподели.