Коли вони вперше ступили на Місяць, астронавти Аполлона 11 намалювали картину ландшафту, як сухості до кісток. Були певні дискусії щодо того, звідки береться вода, але зараз два дослідники з Національного природничого музею в Парижі, Франція, визначили, що більша частина води в ґрунті на поверхні Місяця утворюється завдяки протонам. у сонячному вітрі, що стикається з киснем у місячному пилу, а не від ударів комети або метеориту.
Перші натяки на те, що на Місяці була вода, з'явилися, коли в Індії Чандраян-1 виявив натяки води на поверхню місяця, коли вимірював занурення відбитого сонячного світла на довжині хвилі, поглиненій лише водою та гідроксилом, молекулою, що містить один атом водню і один атом кисню.
Щоб допомогти з’ясувати цю картину, вчені NASA звернулися до даних, зібраних двома їх космічними зондами - зондом Кассіні, який гудів Місяцем у 1999 році на шляху до Сатурна, та космічним кораблем NASA Deep Impact, який пролетів повз Місяць у червні 2009 року en шлях до зустрічі з кометою Хартлі 2. Обидва космічні апарати підтвердили свідчення води та гідроксилу, молекул, які, ймовірно, обидва присутні на Місяці.
Існували три ймовірні пояснення того, як ця вода потрапила туди. Комети та метеорити мали дві можливості, а інші вважали, що це може бути викликано сонячним вітром. В останньому випадку вода була б утворена потоками плазми, що виходили з верхньої атмосфери Сонця і пробивали високоенергетичні протони на поверхню Місяця. Космічні промені зовні Сонячної системи можуть також вводити іони в місячні породи, викликаючи хімічні зміни, що створюють воду.
Щоб дізнатись найбільш ймовірне джерело води, Еліс Стефант та Франсуа Роберт виміряли співвідношення водню та дейтерію у зразках ґрунту з місій Apollo 16 та Apollo 17. Вони провели зразки за допомогою типу мас-спектрометра, який не тільки визначає, які ізотопи є, але і наскільки глибоко внизу вони є в поверхневому зразку.
Вивчаючи крихітні зерна зразків місячного ґрунту, вони виявили, що зменшення кисню з силікатів у ґрунті протонами від сонячного вітру майже напевно є засобом, за допомогою якого утворюється вода. Вони дійшли такого висновку шляхом визначення співвідношення ізотопів літію у зразках, що дало відношення ізотопу до водню. З цього вони змогли обчислити коефіцієнт дейтерій-водень, який вони порівняли з кількістю води, фактично в пробі гранул.
Оскільки дальше від сонця є дейтерій, кожне можливе джерело місячної води повинно давати різне співвідношення. Комети і метеорити мають відмінні пропорції, в той час як протони від сонячного вітру або космічних променів мали б різні співвідношення.
Вони виявили, що в середньому гранули містили лише 15 відсотків води з іншого місця (імовірно, комет або метеоритів), а решта сформувалася завдяки взаємодії сонячного вітру. Вони також зазначають, що для деяких зразків вся вода була обумовлена взаємодією сонячного вітру.
"Ми підтверджуємо цей результат", - сказав Стефант. "Вплив багатих на метеорит та комету води не приносить важливої кількості води на поверхню Місяця".
Альберто Саал з університету Браун в Провіденсі, штат Род-Айленд, задоволений результатом. "Я думаю, що думка про те, що більша частина води на поверхні Місяця відбувається від імплантацій сонячного вітру, швидше за все, є вірною", - говорить він.
У своїй роботі, опублікованій в Праці Національної академії наук, Аліса Стефант та Франсуа Роберт описують своє дослідження та результати, які вони знайшли. Однак вони також швидко зазначили, що їх висновки стосуються лише води, виявленої на поверхні Місяця - тоді як походження води під поверхнею все ще відкрите для тлумачення.
Подальше читання: PNAS
