Астрономи дослідили, чи кратери Місяця приховують великі запаси води

Астрономи поставили під сумнів давню гіпотезу про великі запаси водяного льоду в постійно затінених кратерах Місяця. Нове дослідження, опубліковане в Sci­ence Advances, показало, що навіть у найтемніших регіонах супутника не виявлено значних концентрацій льоду, на які розраховували майбутні місії.

Протягом десятиліть вважалося, що холодні полярні кратери, які ніколи не бачать сонячного світла, можуть бути природними «морозильниками» для збереження води. Цей ресурс мав би стратегічне значення для космічних програм — забезпечувати питну воду, кисень і навіть паливо для ракет.

Команда під керівництвом Шуая Лі з Гавайського університету використала камеру Shad­ow­Cam на борту Korea Pathfind­er Lunar Orbiter. Прилад здатний фіксувати відбиття та розсіювання світла з високою точністю, що дозволяє шукати характерні оптичні сигнатури водяного льоду. Однак навіть при очікуваних концентраціях у 20–30% таких сигналів не зафіксовано.

Корінні породи, валуни, свіжі кратери та викиди, а також недавні зсуви (червоні та чорні стрілки) демонструють сильніше зворотне розсіювання, ніж навколишні ділянки. (A) Спостереження за допомогою камери Shad­ow­Cam у районі PSR «Ерміт А» (M029268387SE). (B) Карта співвідношення даних спостережень під малим та великим фазовим кутом. © Зображення NAC (M1106524331) у кратері Сундман V поблизу екватора. (D та E) Карти співвідношення спостережень з низьким та високим фазовим кутом для NAC (під сонячним освітленням) та Shad­ow­Cam (у тіні) відповідно. Джерело: Sci­ence Advances

Дослідники припускають, що сліди льоду можуть існувати, але їхня кількість не перевищує 10% у суміші з реголітом — цього недостатньо для однозначного підтвердження. Це означає, що великі запаси льоду в постійно затінених кратерах малоймовірні, хоча дрібні домішки все ж можуть бути присутні.

(A) Знімок, зроблений камерою Shad­ow­Cam (M042280830SE), на тлі свіжого кратера (діаметром 380 м) у полі Кабеус. (B) Збільшене зображення ділянки, обведеної червоною рамкою на малюнку (A). Ділянки інтересу 1 і 2 є плямами, яскравішими за фон приблизно у 3 та 2 рази відповідно. Овал окреслює яскраві валуни (область інтересу 3). © Карта співвідношення стереоспостережень Shad­ow­Cam у регіоні, показаному на (B). Зверніть увагу, що області з подвійним затіненням, які мають дуже низький SNR (низьку яскравість), замасковані. (D) Карта нахилу, отримана на основі стереоспостережень Shad­ow­Cam у тому ж регіоні, що й на (B). Зверніть увагу, що просторова роздільна здатність на (A) – © становить близько 1,8 м/піксель, тоді як на (D) – 6 м/піксель. Джерело: Sci­ence Advances

Висновки мають серйозні наслідки для майбутніх місячних місій. Якщо значних запасів льоду немає, плани використання місцевих ресурсів для виробництва води, кисню та палива доведеться переглянути. Водночас команда планує продовжити пошуки, намагаючись виявити навіть мінімальні концентрації льоду, які можуть дати нові знання про історію Місяця та його потенціал для людської присутності.