Research

Метеоритні удари вибивають з Місяця 200 тонн води щороку

Регулярні метеоритні удари піднімають зповерхні Місяця частки води, що може говорити про те, що на супутнику нашої планети все ще є деякі запаси дорогоцінного ресурсу під поверхнею, йдеться в новому дослідженні, заснованому на даних аналізу декількох останніх космічних дослідницьких місій за допомогою автоматичних міжпланетних станцій. Висновки цих досліджень були опубліковані в понеділок в журналі Nature Geoscience.

Після того як місії «Аполлон» аерокосмічногоагентства NASA привезли зразки місячного ґрунту на Землю, вчені не змогли знайти в них доказів наявності води на супутнику. Однак протягом останніх десятиліть дані зібрані різними космічними апаратами, включаючи місії «Кассіні» NASA, Deep Impact і Lunar Prospector, а також індійського «Чандраян-1» виявили сліди води на місячній поверхні. Крім того, було встановлено, що вода знаходиться на всій поверхні супутника, а не тільки на його полюсах, як раніше передбачалося.

Проте, у вчених і раніше єпитання про джерело всієї цієї води, а також про її кількісних запасах на Місяці. Група дослідників під керівництвом Мехді Бенни з космічного центру NASA імені Годдарда вирішила відповісти на ці питання, проаналізувавши інформацію, зібрану місячним орбітальним зондом LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer). Цей апарат під час восьмимісячної місії досліджував склад місячної екзосфери за допомогою спектрометра NMS і зумів зібрати дані про кількість ключових летючих речовин, в тому числі метану, гелію, неону, аргону та інших. Крім того, в ході місії зонд зробив 743 вимірювання кількості молекул води.

Медіанне значення склало 22,8 молекул накубічний сантиметр, але вчені виявили 214 випадків різкого перевищення концентрації води над «фоном» - більш ніж в 10 разів. Причому ці сплески припадали в основному на період з середини листопада 2013 року до середини січня 2014 року, на який припадає період максимальної активності 29 метеорних потоків, включаючи такі відомі, Леоніди, Гемініди і Квадрантіди.

«Основна маса геологічних процесів, зякими ми стикаємося при вивченні планет і супутників протікають дуже повільно. Ми ніколи не бачили, щоб динамічні зміни відбувалися настільки швидко, буквально в масштабах якихось годин », - коментує Мехді Бенна.

Дослідники з'ясували, що і Місяць, і Землю вцей проміжок часу бомбардує потік метеороідов, в тому числі досить великих тіл розміром десятки метрів. Бенна і його колеги з'ясували, що в більшості випадків різке підвищення концентрації води збігалося з максимумом активності метеорних потоків. Розрахунки показують, що основна частина води піднімається в екзосферу Місяця при ударах метеороідов масою від декількох грамів до десятків кілограмів, які могли досить глибоко проникати в товщу місячного грунту. Проаналізувавши дані про розміри потоків, а також про тих обсягах, які були виявлені в атмосфері супутника, вчені прийшли до висновку, що на глибині нижче 8 сантиметрів в місячному грунті концентрація води по масі може складати 220-520 часткою на мільйон.

За оцінками авторів дослідження, з місячногогрунту за рік в міжпланетний простір через метеоритних ударів потрапляє близько 200 тонн місячної води. Якщо розрахунки унесенной води в космос вірні, то, виходить, що вода повинна була знаходитися на супутнику ще близько 4,5 мільярда років тому. Можливо вона була занесена туди в результаті бомбардування метеоритами і астероїдами, що мали в своїх надрах її високу концентрацію.

Що ж стосується зразків місячного грунту,зібраних в рамках місій «Аполлон», то відсутність води в цих зразках можна пояснити тим, що цього елемента безпосередньо всередині зібраних каменів не було, оскільки вони були зібрані з поверхні, а не більш глибинних шарів. Є ймовірність, що деяка певна частка частинок води могла перебувати поверх каменів, проте маніпуляції астронавтів із зразками в ході їх збору, а також транспортування на Землю, швидше за все, привели до того, що вона не змогла на них втриматися, передбачає Бенна.

Обговорити новину можна в нашому Telegram-чаті.