Частицы солнечного ветра - вероятный источник воды в лунной почве

Наиболее вероятным источником воды в лунной почве является постоянный поток заряженных частиц от солнца, известный как солнечный ветер.

Об этом сообщили ученые из Мичиганского университета в Энн-Эрборе.

За прошлые пять лет спутник LCROSS приземлился в лунный кратер и обнаружил материал, богатый водяным льдом. В лунном реголите — поверхностном слое пыльцы и фрагментов скал — были также обнаружены вода и связанные компоненты.

Однако происхождение лунной воды оставалось неясным. В основном это — результат воздействий несущих воду комет и других космических обломков, но могли ли быть и другие источники?

Теоретические модели стабильности воды на Луне относятся к 1970-м годам и предполагают, что водородные ионы (протоны) солнечного ветра могут объединяться с кислородом на поверхности луны, чтобы сформировать воду и связанные компоненты под названием гидроксилы, которые состоят из одного атома водорода и одного атома кислорода и известны как OH.

В статье, опубликованной в издании Nature Geoscience, Youxue Zhang с коллегами из университета Теннеси и Калифорнийского технологического института представили результаты, которые поддерживают солнечно-ветровую природу водного льда на луне.

В статье ученые представили результаты анализов методами инфракрасной спектроскопии и масс-спектрометрии, которые показывают наличие существенного количества гидроксилов в брекчиях в лунном реголите, сделанных в результате микрометеоритных воздействий.

Методы Фурье позволяют преобразовать инфракрасную спектроскопию и вторичную ионную масс-спектрометрию, которые могут использоваться для определения химической формы водорода в веществе, а также его изобилие и изотопный состав.

«Мы выяснили, что гидроксилы в лунном реголите содержатся в основном благодаря протонам солнечного ветра, которые объединились с кислородом, чтобы сформировать эти гидроксилы, который проникли в грунт под воздействием таяния», сказала Zhang. „Лунный реголит находится всюду на лунной поверхности, и брекчии составляют примерно половину его. Наша работа показала, что гидроксил широко распространен в лунных компонентах, хотя и не в форме льда или жидкой воды, которые могут легко использоваться в будущем для человеческих станций на Луне“.

Открытие подразумевает, что лед в полярных кратерах на Луне может содержать атомы водорода, попавшие туда с солнечным ветром.

„Это также означает, что вода, вероятно, существует на Меркурии и астероидах, таких как Веста или Эрос, в пределах нашей солнечной системы“, сказал докторант Янг Лю. „У этих планетарных тел совсем иная среда, но у всех есть потенциал для производства воды благодаря солнечному ветру“.

Реголитовые брекчии также называют аглютинатами, и данное исследование впервые идентифицировало их как новое хранилище гидроксилов (OH) на луне.

15.10.2012