Коли справа доходить прямо до неї, Місяць - це досить вороже середовище. Це надзвичайно холодно, покрите електростатично зарядженим пилом, що чіпляється за все (і може викликати проблеми з диханням при вдиханні), і його поверхня постійно бомбардується радіацією та випадковим метеором. І все ж, Місяць також має багато для цього, що стосується встановлення присутності людини.
Окрім того, щоб запропонувати космонавтам широкі можливості для досліджень, вчені десятиліттями теоретизували, що на поверхні місяця існує водяний лід. Але завдяки новому дослідженню групи науковців, які підтримують НАСА, ми маємо остаточне підтвердження того, що Місяць в своїх полярних регіонах має велику кількість водяного льоду. Ця новина може додатково підживити плани NASA та інших космічних агентств створити там базу в найближчі десятиліття.
Дослідження під назвою «Прямі докази впливу поверхневого водного льоду в місячних полярних областях» нещодавно з'явилося в країні Праці Національної академії наук. Дослідженням керував Шуай Лі - докторальний дослідник Гавайського університету - і включав членів університету Браун, Університету Колорадо Боулдер, Каліфорнійського університету Лос-Анджелес (UCLA), Університету Джона Хопкінса та Науково-дослідного центру NASA Еймса .
Можливість існування місячного водяного льоду в межах постійно затінених регіонів (PSR), тобто кратеральних полярних областей, вперше була запропонована в 1960-х роках. Однак лише в 2008 році почали з’являтися перші рядки доказів існування місячної води. Вони включали вивчення зразків місячних гірських порід, які були повернуті астронавтами Аполлона, що виявило докази молекул води, захоплених у вулканічні намистини.
До цього вчені НАСА вважали, що сліди води, які вони виявили в цих зразках, були наслідком забруднення. Також у 2008 році відбувся показ Індії Чандраян-1 орбіталь та супутні зонди - серед яких був розроблений індійський зонд для впливу Місяця (MIP) та НАСА Мінерологічна карта (M³) - виявили непрямі свідчення води в південному полярному регіоні Місяця.
Це включало докази водню у смітті, яке було випущено MIP після того, як він потрапив у кратер Шеклетона. Ці дані були підтверджені Мінерологічним картографом NASA (M³), який також зазначив наявність водню на більшій частині південного полярного регіону. Через рік місії супутника спостереження та зондування Місячних кратерів НАСА (LCROSS) та Місячної розвідувальної орбіти (LRO) також знайшли дані про воду в південній полярній області Місяця.
Однак жодна з цих місій не змогла надати прямих доказів місячної води. Сподіваючись виправити це, Лі та його колеги консультували дані з місії M³ і порівнювали їх з даними, отриманими Місячним орбітним лазерним альтиметром (LOLA), проектом Lyman-Alpha Mapping Project та Diviner Lunar Radiometer Experiment на борту місії Lunar Reconnaissance Orbiter.
Вони виявили особливості поглинання в М3 дані, подібні до даних чистого водного льоду, які були виміряні в лабораторії. Як заявив Лі в недавньому випуску новин університету Гаваїв:
"Ми виявили, що розподіл льоду на поверхні Місяця є дуже неяскравим, що сильно відрізняється від інших планетарних тіл, таких як Меркурій і Церера, де лід є відносно чистим і рясним. Спектральні особливості нашого виявленого льоду говорять про те, що вони утворювались уповільненою конденсацією з парової фази через вплив або міграцію води з космосу ».
Це було непростим завданням, оскільки місія M³ була розроблена для вимірювання світла, що відбивається від освітлених областей на Місяці. Однак у PSR немає прямих сонячних променів, що означало, що M³ міг вимірювати лише розсіяне світло в цих областях. Це ще більше ускладнилося тим, що на Місяці немає атмосфери, а це означає, що світло, що підстрибує навколо поверхні, розсіюється слабо і видає слабкий сигнал.
"Це було справді дивовижною знахідкою", - сказав Лі. "Хоча мені було цікаво подивитися, що я можу знайти в М3 дані від PSR, Я не мав жодної надії побачити особливості льоду, коли розпочав цей проект. Мене здивувало, коли я придивився ближче і виявив такі змістові спектральні особливості в вимірюваннях ».
Ці висновки є захоплюючою новиною для NASA та інших космічних агентств, які сподіваються побудувати місячний форпост, починаючи певний час у наступному десятилітті. Сюди входить план ЄКА створити "міжнародне місячне село", яке би виступало духовним наступником Міжнародної космічної станції (МКС). NASA також запропонувала побудувати місячну базу в наступне десятиліття, яка могла б бути розміщена в PSR або в стабільних трубах лави.
Роскосмос та Національна космічна адміністрація Китаю (CNSA) також оголосили про власні плани щодо місячного форпосту, який би став кульмінацією програм місячних розвідок, які побачать екіпажі місій, відправлені на поверхню до кінця 2020-х та 2030-х років. Підтвердження того, що місячні полярні регіони мають багато водного льоду, ефективно наближає всі ці плани до реальності.
В основному, сильна присутність льоду на поверхні свідчить про те, що під поверхнею може бути набагато більше. Цей льод не тільки міг бути використаний для забезпечення екіпажів місячної бази питною водою, але лід також може бути використаний для виробництва гідразинового палива. Таким чином, ця база може діяти як заправна станція для місій, направлених на Марс чи далі в Сонячну систему, потенційно позбавляючи мільярди від витрат на тривалі космічні місії.
Якийсь час було зрозуміло, що великі космічні агенції світу мають намір людство повернутися на Місяць. Однак цього разу вони хочуть, щоб ми залишилися там. Окрім розробки необхідних технологій та компонентів для цього, важливим є також забезпечення достатньої кількості ресурсів для місцевого використання.
І обов'язково перегляньте це відео про місячну воду, люб’язно надано NASA: