Откуда на Луне берется вода: научные споры

Свидетельства наличия воды в тени кратеров или в стеклянных «бусинах», подобных микроскопическим снежным шарам, недавно доказали, что поверхность Луны гораздо менее иссушена, чем мы могли себе представить. Но откуда на спутнике Земли взялась влага?

Ученые давно спорят о том, откуда на спутнике Земли образовалось внушительное количество воды — и, скорее всего, в этом Луне помогла наша планета

Откуда на Луне следы ледяной воды — загадка, которую сейчас пытаются разгадать астрономы. Одна из неожиданных, но весьма стройных теорий гласит о стихийном «дожде» из атмосферы Земли, вызванном магнитным полем Земли.

Вода — не самое редкое вещество в космосе. Ее можно встретить внутри астероидов, в ледяном покрове комет и даже в темных областях кратеров Меркурия. Не исключено что часть воды тем или иным способом будет время от времени попадать на Луну. Но из-за палящего зноя Солнца и отсутствия защиты от космического вакуума она не задержалась бы на нашем спутнике надолго. Однако реальность свидетельствует о противоположном – но почему?

Чтобы объяснить удивительное количество влаги, обнаруженной на поверхности Луны, исследователи предложили более динамичную форму модель — постоянный «дождь» протонов, приводимый в движение солнечным ветром. Эти ионы водорода врезаются в минеральные оксиды в лунной пыли и камнях, разрывая химические связи и образуя непрочный временный союз с кислородом.

Это надежная гипотеза, которая будет подтверждена или опровергнута наблюдениями за более открытыми (и слабее связанными) молекулами воды, которые быстро уступают место космическому вакууму, когда Луна защищена от солнечного ветра.

Наша собственная планета довольно хорошо экранирована от постоянных потоков плазмы и излучения Солнца благодаря окружающему ее пузырю магнетизма. Под натиском Солнца это «силовое поле» вытягивается и принимает форму слезы. В течение нескольких дней в месяц Луна проходит через эту магнитосферу, получая короткую передышку от солнечного протонного ливня.

Международная группа исследователей недавно использовала приборы для измерения плазмы и магнитного поля на японском орбитальном аппарате «Кагуя», чтобы определить точное время на орбите Луны. Затем спектральные данные из Moon Mineralogy Mapper (M3) Chandrayaan-1 были использованы для картирования распределения воды по поверхности Луны на ее самых высоких широтах.

Результаты оказались не совсем такими, как ожидалось.

По факту — ничего не произошло. Ученые не выявили заметной разницы в течение трех дней, что Луна провела под защитой от солнечного ветра.

Эти результаты могут означать несколько вещей. Во-первых, вся гипотеза солнечного ветра провалилась, и за пополнение поверхностной воды Луны несут ответственность другие факторы.

Но другая интригующая возможность, которая не требует от нас отказа от идеи солнечного ветра, заключается в том, что магнитное поле Земли просто усиливается там, где заканчивается влияние Солнца.

Предыдущие исследования показали, что слой плазмы, связанный с магнитосферой нашей планеты, может доставлять примерно такое же количество водорода, как и солнечный ветер, особенно к полюсам Луны. А протоны с более низкой энергией легче удерживать на месте, поэтому они с меньшей вероятностью развалятся в мгновение ока после образования.

Все это звучит весьма умозрительно. Но также указывает на некоторые захватывающие новые направления в развивающейся области гидродинамики Луны. С практической точки зрения, понимание водного цикла нашего спутника пригодится в первую очередь будущим колонистам, которым придется оставаться на Лунке в течение длительного времени и искать источники подходящих для жизни ресурсов.