Протягом останніх кількох десятиліть наше постійне дослідження Сонячної системи виявило деякі дивовижні відкриття. Наприклад, поки нам ще належить знайти життя за межами нашої планети, ми виявили, що необхідні для життя елементи (тобто органічні молекули, летючі елементи та вода) набагато більше, ніж вважалося раніше. У 1960-х роках було теоретично, що на Місяці може існувати водяний лід; і до наступного десятиліття вибіркові місії повернення та зонди підтверджували це.
З цього часу було виявлено набагато більше води, що призвело до дискусій у науковій спільноті щодо того, звідки вона все походить. Це було результатом внутрішньовиробничого виробництва, або його доставляли на поверхню комети, астероїди та метеорити, що несуть воду? Згідно з недавнім дослідженням, проведеним групою вчених з Великобританії, США та Франції, більшість води на Місяці походить від метеоритів, які доставляли воду на Землю і Місяць мільярди років тому.
Заради їх вивчення, яке з’явилося нещодавно в с Природа комунікацій, міжнародна дослідницька група вивчила зразки місячної скелі та ґрунту, які були повернуті місіями Аполлона. Коли ці зразки були спочатку досліджені після повернення на Землю, було припущено, що сліди кількості води, яку вони містили, були наслідком забруднення з атмосфери Землі, оскільки контейнери, в яких скелі Місяця були доставлені додому, не були повітронепроникними. Місяць, як вважали, був сухим кістком.
Однак дослідження 2008 року виявило, що в зразках вулканічних скляних кульок містилися молекули води (46 частин на мільйон), а також різні летючі елементи (хлор, фторид і сірка), які не могли бути наслідком забруднення. Після цього було розпочато розгортання Місячної розвідувальної орбіти (LRO) та Супутника спостереження та зондування місячних кратерів (LCROSS) у 2009 році, які виявили великі запаси води навколо південного полярного регіону,
Однак те, що було виявлено на поверхні, блідне порівняно з водою, яка була виявлена під ним. Докази води у внутрішніх приміщеннях були вперше виявлені місячним орбітальним апаратом Чандраян-1 ISRO, який перевозив карту Мінералограми NASA Місяця (M3) і доставив її на поверхню. Аналіз цього та інших даних показав, що вода у внутрішніх приміщеннях Місяця в мільйон разів рясніша, ніж на поверхні.
Наявність стільки води під поверхнею викликало питання, звідки це все взялося? У той час як вода, що існує на поверхні Місяця в місячному реголіті, як видається, є результатом взаємодії з сонячним вітром, це не може пояснювати рясні джерела глибоко під землею. Попереднє дослідження припускало, що воно походить із Землі, оскільки провідна теорія утворення Місяця полягає в тому, що велике тіло розміром з Марсом вплинуло на нашу зароджену планету близько 4,5 мільярдів років тому, і отриманий сміття утворив Місяць. Схожість ізотопів води на обох тілах, здається, підтримує цю теорію.
Однак, за словами доктора Девіда А. Кринга, члена дослідницької групи, яку очолювала Джессіка Барнс з Відкритого університету, це пояснення може становити лише чверть води всередині Місяця. Це, мабуть, пов’язано з тим, що більша частина води не пережила б процесів, що беруть участь у формуванні Місяця, і зберегла б однакове співвідношення ізотопів водню.
Натомість Крінг та його колеги дослідили можливість того, що метеорити, що несуть воду, доставляли воду обом (звідси аналогічні ізотопи) після утворення Місяця. Як доктор Крінг розповів Space Magazine електронною поштою:
«У поточному дослідженні було використано аналізи місячних зразків, які були зібрані космонавтами Аполлона, оскільки ці зразки найкраще вимірюють воду всередині Місяця. Ми порівнювали ці аналізи з аналізами метеоритних зразків астероїдів і космічних кораблів.
Порівнюючи співвідношення водню до дейтерію (він же "важкий водень") із зразків Аполлона та відомих комет, вони визначили, що комбінація примітивних метеоритів (типу вуглецевого хондриту) є причиною більшості води, що знаходиться в ньому Інтер'єр Місяця сьогодні. Крім того, вони зробили висновок, що ці типи комет відігравали важливу роль, коли мова йде про витоки води у внутрішній Сонячній системі.
Деякий час вчені стверджували, що велика кількість води на Землі частково може бути наслідком ударів від комет, транснептунівських об’єктів або багатих на воду метеороїдів. І тут це ґрунтувалося на тому, що співвідношення ізотопів водню (дейтерій та протиум) в астероїдах, таких як 67P / Чурюмов-Герасименко, виявило аналогічний відсоток домішок до хондритів, багатих вуглецем, які були знайдені в земних коефіцієнтах.
Але скільки води було доставлено на Землі, скільки було вироблено корінними жителями і чи Місяць сформувався з водою вже там, залишилися предметом багатьох дискусій в науці. Завдяки цьому останньому дослідженню, ми можемо тепер краще уявити, як і коли метеорити доставляли воду до обох тіл, тим самим даючи нам краще зрозуміти джерела води у внутрішній Сонячній системі.
"Деякі метеоритні зразки астероїдів містять до 20% води", - сказав Крінг. «Цей резервуар матеріалу - тобто астероїди - ближче до системи Земля-Місяць і, логічно, завжди був хорошим джерелом кандидата для води в системі Земля-Місяць. Поточне дослідження показує, що це правда. Ця вода, очевидно, була доставлена 4,5 до 4,3 мільярда років тому.“
Наявність води на Місяці завжди викликало хвилювання, особливо для тих, хто сподівається побачити місячну базу, яку-небудь там встановлять. Знаючи джерело цієї води, ми також можемо дізнатися більше про історію Сонячної системи та про те, як вона стала. Це також стане в нагоді, коли настане час шукати інші джерела води, що завжди буде фактором при спробі встановлення форпостів і навіть колоній по всій Сонячній системі.
