Вчені NASA довели, що сонячний вітер створює воду на Місяці

Вперше у лабораторних умовах дослідники NASA змогли відтворити процес, за якого на поверхні Місяця може утворюватися вода — лише за участі сонячного вітру та місячного ґрунту. Відкриття, опубліковане в журналі Journal of Geophysical Research: Planets, підтверджує давню гіпотезу, що вода на Місяці може бути результатом постійного впливу сонячних частинок на реголіт. Це відкриває нові перспективи для програми Artemis, зокрема для місій біля Південного полюса, де вважається, що вода накопичена у вигляді льоду.

Сонячний вітер, що складається переважно з протонів (ядер атомів водню), постійно омиває поверхню Місяця, яка не має магнітного захисту чи атмосфери. Коли протони стикаються з електронами в реголіті, вони формують атоми водню. Ці атоми здатні рухатися крізь місячний ґрунт і з'єднуватися з киснем у мінералах, утворюючи гідроксил (OH) та воду (H₂O). І хоча наявність цих молекул була виявлена на глибині лише кількох міліметрів, до цього моменту не було експериментального підтвердження процесу їх утворення.

Щоб перевірити гіпотезу, дослідники побудували спеціальну експериментальну установку, де змогли відтворити умови Місяця та бомбардувати зразки реголіту з місії Apollo 17 потоком імітованих сонячних частинок. Експеримент тривав кілька днів, що відповідає 80 тисячам років впливу на Місяці. Аналіз, проведений із допомогою спектрометра, показав характерний сигнал поглинання світла в інфрачервоному діапазоні — саме в точці, де зазвичай проявляється наявність води.

Попри те, що точне розрізнення між гідроксилом і водою наразі складне, спектральні дані свідчать про утворення обох речовин. Це ще раз підтверджує, що вода на Місяці може утворюватися постійно — у невеликих кількостях, але на регулярній основі, під впливом сонячного вітру.

Особливо цікавим є той факт, що цей водний сигнал змінюється протягом дня: він посилюється вранці, коли температура нижча, і слабшає вдень, коли молекули випаровуються або залишають поверхню. Це вказує на наявність динамічного процесу утворення та втрати води — важливого ресурсу для майбутніх місій із тривалим перебуванням на Місяці.

Дослідження також підтверджує важливість комплексного підходу до вивчення космічних тіл, де поєднання польових спостережень і точних лабораторних експериментів дозволяє переосмислити механізми формування ключових елементів, зокрема води — однієї з основ для підтримки життя.