Астрономи за допомогою літаючої обсерваторії SOFIA виявили молекули води в грунті місячного кратера Клавій. Незважаючи на те, що вміст води в ґрунті вкрай мало, спостереження показали, що її молекули здатні зберігатися на видимому боці Місяця, будучи ув'язненими в частинки ґрунту. Стаття опублікована в журналі.
Пошук і визначення покладів водяного льоду на Місяці має вкрай важливе значення для майбутніх пілотованих польотів до неї, а неоднорідний розподіл місячних ресурсів може призвести до труднощів у реалізації Договору про космос. Вважається, що лід та інші летючі речовини в замороженому стані на поверхні Місяця можуть зберігатися в «холодних пастках» в полярних регіонах, куди практично не потрапляє сонячне світло. Що ж стосується інших районів Місяця, то на більшій частині місячної поверхні водяний лід нестабільний, так як піддається нагріву сонячними променями і досить швидко сублімує. Ще одним цікавим моментом є факт реєстрації за допомогою інфрачервоної спектроскопії гідратованих сполук на видимому боці Місяця апаратами «Кассіні», Deep Impact і «Чандраян-1», проте довгий час не було зрозуміло, який внесок у сигнал вносять молекули води, а який гідроксильний іон.
Група астрономів на чолі з Кейсі Хоннібалл (Casey Honniball) з Гавайського університету вирішила розібратися в цьому питанні, для цієї мети вчені використовували літаючу стратосферну обсерваторію SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), яка вела спостереження на довжині відни шість мікрометрів за Місяць. Цілями для обсерваторії стали кратер Клавіус, що знаходиться у високих південних широтах, і Море Ясності, що знаходиться ближче до екватора Місяця.
Аналіз даних, отриманих телескопом, показав, що як у поверхневому шарі кратера Клавій, так і в його околицях містяться молекули води в кількості від 100 до 400 мікрограм на грам ґрунту. У середньому один кубічний метр такого ґрунту містить 340 грамів води. Якщо порівнювати це із земними умовами, пустеля Сахара містить у сто разів більше води, ніж місячний реголіт у кратері Клавій. Вчені підкреслюють, що їм невідома якась інша речовина, що підходить для Місяця, яка б мала подібні спектральні характеристики на довжині хвилі шість мікрометрів, а також відзначають, що похибка виміреного вмісту води становить близько 80 мікрограм на грам ґрунту.
Передбачається, що молекули води знаходяться всередині частинок ударного скла або в порожнечах між зернами реголіту, що дозволяє їм зберігатися. Низький вміст води в Морі Ясності можна, на думку дослідників, пояснити падінням невеликих метеоритів, які призводять до вичерпання поверхневого шару реголіту товщиною в кілька сантиметрів. Вчені відзначають, що робота демонструє ситуацію на Місяці в окремих місцях і в сучасну епоху і не може описати еволюцію вмісту води в місячному ґрунті протягом довгого часу. Подальші спостереження повинні визначити коливання вмісту молекул води в ґрунті протягом доби і більш точно зрозуміти їх розподіл по поверхні супутника.
Раніше ми розповідали про те, як астрономи склали і виклали у відкритий доступ атлас південного полюса Місяця, що містить топографічні карти, наукові дані та мозаїчні зображення поверхні південної полярної області супутника Землі.