Получены доказательства наличия воды на Луне

22.06.2018

Японское агентство аэрокосмических исследований продолжает планировать лунные экспедиции. В то же время его предположения о запасах воды на спутнике Земли получили дополнительную поддержку в результате новых работ.

Лунный метеорит, обнаруженный в пустыне Северо-Западной Африки, содержит основательные доказательства больших запасов воды на Луне — возможно, достаточных для будущей колонии.

Во время изучения метеорита ученые из Университета Тохоку определили, что камень состоит из моганита, для формирования которого необходима вода. Это первый раз, когда удалось обнаружить этот минерал в лунной породе.

«Моганит — кристалл диоксида кремния, похожий на кварц. Он образуется на Земле в качестве осадка при испарении алкалиновой воды, в том числе SiO2, в условиях высокого давления, — говорит глава исследования Масахиро Каяма. — Существование моганита — серьезный намек на то, что на Луне есть водная активность».

Долгое время ученые считали, что на спутнике Земли абсолютно нет воды. Это вполне справедливое убеждение касательно поверхности Луны, но несколько исследований предполагают обильное наличие на ней воды в форме льда, хранящегося где-то под сухой поверхностью спутника.

Однако предстоит еще немало обсуждений о том, где расположены эти запасы. Некоторые исследования указывают на сосредоточение воды вокруг лунных полюсов. Но, судя по самым поздним из них, она занимает гораздо большие участки Луны. Моганитовый метеорит стал первым свидетельством наличия льда на средних и низких широтах.

При помощи электронной микроскопии команда исследователей проанализировала химический состав тринадцати лунных метеоритов, найденных в северо-западной пустыне Африки. Затем они определили конкретные минеральные структуры каждого объекта с помощью Рамановской спектроскопии. Моганит обнаружили только в одном образце. Значит, минерал не мог образоваться после того, как лунный камень достиг Земли.

Лунный метеорит NWA 2727, в котором был обнаружен моганит / Masahiro Kayama/Tohoku University
Лунный метеорит NWA 2727, в котором был обнаружен моганит / Masahiro Kayama/Tohoku University

«Если бы моганит в лунном метеорите образовался вследствие земной эрозии, он бы присутствовал во всех других образцах, упавших на Землю примерно в одно и то же время», — объясняет Каяма.

Исследователи считают, что минерал образовался при испарении воды с поверхности Луны в регионе, известном как Океан Бурь, получающем прямой солнечный свет. Если теорию докажут, значит, под поверхностью этого региона может храниться вода, защищенная от солнечного света и испарения.

«Мы впервые способны доказать, что в лунном материале есть водяной лед, — сообщил Каяма порталу Space.com. — В моганите содержится немного воды из-за того, что он образуется при ее испарении. То же происходит на лунной поверхности. Но под ней большая часть воды хранится в форме льда, так как она защищена от солнечных лучей».

Исследователи подсчитали, что доля воды в лунной почве составляет 0,6% ее веса. По мнению Каямы, этого достаточно для извлечения примерно шести литров из одного кубического метра лунного камня. Если расчеты верны, у будущих лунных колоний будут обильные запасы воды.

Проблема в том, что это исследование невозможно подтвердить при помощи имеющихся лунных образцов. Пока человечество вновь не ступит на Луну, это останется лишь теорией.

К счастью, несколько миссий на земной спутник уже находятся в разработке. Японское агентство аэрокосмических исследований объявило о двух лунных экспедициях, которые будут искать источники воды и привезут с собой больше образцов с обратной стороны Луны. Сейчас Каяма сосредоточен на изучении воды, образующейся при воздействии солнечного ветра и вулканов — двух способов, с помощью которых она могла появиться на спутнике.

«Вода, образованная солнечным ветром, может предоставить нам новые данные об истории солнечной активности, а вулканическая вода — информацию об эволюции Луны, — говорит Каяма. — Все это очень волнительно».