Метеорити щорічно вибивають з Місяця 200 тонн води

69


Регулярні метеоритні удари піднімають з поверхні Місяця частинки води, що може говорити про те, що на супутнику нашої планети все ще є деякі запаси дорогоцінного ресурсу під поверхнею, говориться в новому дослідженні, заснованому на даних аналізу кількох 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» аерокосмічного агентства NASA привезли зразки місячного грунту 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.
Тим не менш, у вчених ще є питання про джерело всієї цієї води, а також про її кількісних запасах на Місяці. Група дослідників під керівництвом Мехді Бенны 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 з допомогою спектрометра NMS і зумів зібрати дані про кількість ключових летких речовин, у 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 на кубічний 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 по середину січня 2014 року, на який припадає період максимальної активності 29 метеорних потоків, включаючи такі відомі, Леоніди, Геминиды і квадрантиди, який падатиме.
«Основна маса геологічних процесів, з якими 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 в цей проміжок часу бомбардує потік метеороидов, у 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 екзосфері Місяця при ударах метеороидов 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 у місячному ґрунті концентрація води по масі може становити 220-520 часток на мільйон.
За оцінками авторів дослідження, з місячного грунту за рік в міжпланетний простір з-за метеоритних ударів потрапляє близько 200 тонн місячної води. Якщо розрахунки вкраденій 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 та астероїдами, що мали в своїх надрах її високу концентрацію.
Що ж стосується зразків місячного ґрунту, 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 збирання, а також транспортування на Землю, швидше за все, призвели до того, що вона не змогла на них втриматися, передбачає Бенна.