LRO kaster lys over månens vandbevægelse

Videnskabsmænd, ved hjælp af et instrument ombord på NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), har observeret vandmolekyler, der bevæger sig rundt på Månens dagside.

Et papir udgivet i Geofysiske forskningsbreve beskriver, hvordan Lyman Alpha Mapping Project (LAMP) målinger af det sparsomme lag af molekyler, der midlertidigt satte sig fast på overfladen, hjalp med at karakterisere månens hydreringsændringer i løbet af en dag.

Indtil det sidste årti eller deromkring, videnskabsmænd troede, at månen var tør, med alt vand, der hovedsageligt eksisterer som islommer i permanent skyggefulde kratere nær polerne. For nylig, videnskabsmænd har identificeret overfladevand i sparsomme populationer af molekyler bundet til månejorden, eller regolith. Mængden og placeringerne varierer afhængigt af tidspunktet på dagen. Dette vand er mere almindeligt på højere breddegrader og har en tendens til at hoppe rundt, når overfladen varmes op.

"Dette er et vigtigt nyt resultat om månevand, et varmt emne, da vores nations rumprogram vender tilbage til fokus på måneudforskning, " sagde Dr. Kurt Retherford, hovedefterforskeren af ​​LAMP-instrumentet fra Southwest Research Institute i San Antonio, Texas. "Vi konverterede for nylig LAMP'ens lysindsamlingstilstand til at måle reflekterede signaler på månens dagside med mere præcision, giver os mulighed for mere præcist at spore, hvor vandet er, og hvor meget der er til stede."

Vandmolekyler forbliver tæt bundet til regolitten, indtil overfladetemperaturerne topper nær månens middagstid. Derefter, molekyler termisk desorberer og kan hoppe til et nærliggende sted, der er koldt nok til, at molekylet kan klæbe eller befolke Månens ekstremt spinkle atmosfære eller exosfære, indtil temperaturen falder og molekylerne vender tilbage til overfladen. SwRI's Dr. Michael Poston, nu en forsker på LAMP-holdet, havde tidligere udført omfattende eksperimenter med vand- og måneprøver indsamlet af Apollo-missionerne. Denne forskning afslørede mængden af ​​energi, der er nødvendig for at fjerne vandmolekyler fra månens materialer, hjælper videnskabsmænd med at forstå, hvordan vand er bundet til overfladematerialer.

"Månehydrering er vanskelig at måle fra kredsløb, på grund af den komplekse måde, lyset reflekteres fra månens overflade, " sagde Poston. "Tidligere forskning rapporterede mængder af hoppende vandmolekyler, der var for store til at forklare med kendte fysiske processer. Jeg er begejstret for disse seneste resultater, fordi mængden af ​​vand, der fortolkes her, stemmer overens med, hvad laboratoriemålinger indikerer, er muligt.

Forskere har antaget, at brintioner i solvinden kan være kilden til det meste af Månens overfladevand. Med det i tankerne, når Månen passerer bag Jorden og er afskærmet fra solvinden, "vandstudsen" skal i det væsentlige slukke. Imidlertid, vandet observeret af LAMP falder ikke, når Månen er afskærmet af Jorden og området påvirket af dens magnetfelt, tyder på, at der ophobes vand over tid, frem for at "regne" ned direkte fra solvinden.

"Disse resultater hjælper med at forstå månens vandcyklus og vil i sidste ende hjælpe os med at lære om tilgængeligheden af ​​vand, som kan bruges af mennesker i fremtidige missioner til Månen, " sagde Amanda Hendrix, en senior videnskabsmand ved Planetary Science Institute og hovedforfatter af papiret. "Månevand kan potentielt bruges af mennesker til at lave brændstof eller til at bruge til strålingsafskærmning eller termisk styring; hvis disse materialer ikke skal opsendes fra Jorden, det gør disse fremtidige missioner mere overkommelige."

"Dette resultat er et vigtigt skridt i at fremme vandhistorien på Månen og er et resultat af mange års akkumulerede data fra LRO-missionen, " sagde John Keller, LRO stedfortrædende projektforsker fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Goddard leder LRO-missionen for Science Mission Directorate ved NASAs hovedkvarter i Washington, D.C. Finansiering til forskningen kom fra LRO, og holdet modtog yderligere støtte fra en NASA Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI) samarbejdsaftale.

NASA leder en bæredygtig tilbagevenden til Månen med kommercielle og internationale partnere for at udvide menneskelig tilstedeværelse i rummet og bringe ny viden og muligheder tilbage.