Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ved nærmere eftertanke, Månens vand kan være udbredt og ubevægeligt

Kredit:NASA/JPL/USGS

En ny analyse af data fra to månemissioner finder bevis på, at Månens vand er vidt fordelt over overfladen og ikke er begrænset til en bestemt region eller type terræn. Vandet ser ud til at være til stede dag og nat, selvom det ikke nødvendigvis er let tilgængeligt.

Resultaterne kan hjælpe forskere med at forstå oprindelsen af ​​Månens vand, og hvor let det ville være at bruge som en ressource. Hvis månen har nok vand, og hvis det er rimeligt praktisk at få adgang til, fremtidige opdagelsesrejsende kan muligvis bruge det som drikkevand eller til at omdanne det til brint og ilt, så raketbrændstof eller ilt kan trække vejret.

"Vi finder ud af, at det er ligegyldigt, hvilket tidspunkt på dagen eller hvilken breddegrad vi ser på, signalet, der indikerer, at vand altid synes at være til stede, " sagde Joshua Bandfield, en seniorforsker ved Space Science Institute i Boulder, Colorado, og hovedforfatter af den nye undersøgelse offentliggjort i Natur Geovidenskab . "Tilstedeværelsen af ​​vand ser ikke ud til at afhænge af overfladens sammensætning, og vandet stikker rundt."

Resultaterne modsiger nogle tidligere undersøgelser, som havde antydet, at der blev opdaget mere vand på Månens polære breddegrader, og at styrken af ​​vandsignalet vokser og aftager i henhold til månens dag (29,5 jorddage). Tager disse sammen, nogle forskere foreslog, at vandmolekyler kan "hoppe" hen over månens overflade, indtil de kommer ind i kuldefælder i de mørke kratere nær nord- og sydpolen. I planetarisk videnskab, en kuldefælde er et område, der er så koldt, vanddampen og andre flygtige stoffer, der kommer i kontakt med overfladen, forbliver stabile i længere tid, måske op til flere milliarder år.

Debatterne fortsætter på grund af finesserne i, hvordan detektionen er blevet opnået hidtil. De vigtigste beviser er kommet fra fjernmålingsinstrumenter, der målte styrken af ​​sollys, der reflekteres fra månens overflade. Når der er vand til stede, instrumenter som disse opfanger et spektralt fingeraftryk ved bølgelængder nær 3 mikrometer, som ligger hinsides synligt lys og i området for infrarød stråling.

Men Månens overflade kan også blive varm nok til at "gløde, "eller udsender sit eget lys, i det infrarøde område af spektret. Udfordringen er at skille denne blanding af reflekteret og udsendt lys ad. For at drille de to fra hinanden, forskere skal have meget nøjagtige temperaturoplysninger.

Bandfield og kolleger fandt på en ny måde at inkorporere temperaturinformation på, skabe en detaljeret model fra målinger foretaget af Diviner-instrumentet på NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter, eller LRO. Holdet anvendte denne temperaturmodel på data indsamlet tidligere af Moon Mineralogy Mapper, et synligt og infrarødt spektrometer, som NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, sørget for Indiens Chandrayaan-1 orbiter.

Det nye fund af udbredt og relativt ubevægeligt vand tyder på, at det kan være til stede primært som OH, en mere reaktiv slægtning til H2O, der er lavet af et oxygenatom og et hydrogenatom. Åh, også kaldet hydroxyl, forbliver ikke alene længe, foretrækker at angribe molekyler eller binde sig kemisk til dem. Hydroxyl vil derfor skulle udvindes fra mineraler for at kunne bruges.

Forskningen tyder også på, at enhver H2O, der er til stede på Månen, ikke er løst knyttet til overfladen.

"Ved at sætte nogle grænser for, hvor mobilt vandet eller OH på overfladen er, vi kan hjælpe med at begrænse, hvor meget vand der kan nå kuldefælderne i polarområderne, " sagde Michael Poston fra Southwest Research Institute i San Antonio, Texas.

At sortere ud, hvad der sker på Månen, kan også hjælpe forskerne med at forstå kilderne til vand og dets langtidsopbevaring på andre klippelegemer i hele solsystemet.

Forskerne diskuterer stadig, hvad resultaterne fortæller dem om kilden til Månens vand. Resultaterne peger mod, at OH og/eller H2O skabes af solvinden, der rammer månens overflade, Selvom holdet ikke udelukkede, at OH og/eller H2O kunne komme fra Månen selv, langsomt frigivet fra dybt inde i mineraler, hvor det har været låst siden Månen blev dannet.

"Nogle af disse videnskabelige problemer er meget, meget svært, og det er kun ved at trække på flere ressourcer fra forskellige missioner, at vi er i stand til at finpudse et svar, " sagde LRO-projektforsker John Keller fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.


Varme artikler