RW Space

Новое исследование ученых НАСА предполагает, что «шероховатость» поверхности Луны и сопровождающие ее тени могут быть укрытием для водяного льда.

Хотя Луна может выглядеть как высохшая оболочка, кажется, что она покрыта водой.

Но ученые не до конца понимают, как это возможно. Поскольку в течение дня нет атмосферы для регулирования температуры, поверхность Луны становится достаточно горячей, чтобы вскипятить воду. Если вода успела превратиться в лед за ночь (когда температура может опускаться до -150 °C или -238 °F), все это выкипит, как только Солнце его нагреет.

Тем не менее, исследования показали, что на светлой стороне Луны, на поверхности есть вода.

«Более десяти лет назад космический аппарат обнаружил возможное присутствие воды на дневной поверхности Луны, и это было подтверждено стратосферной обсерваторией инфракрасной астрономии НАСА [SOFIA] в 2020 году», — сказал астрофизик Лаборатории реактивного движения (JPL) Бьорн Давидссон.

«Наблюдения поначалу были нелогичными: вода не должна существовать в таких суровых условиях. Это ставит под сомнение наше понимание лунной поверхности и поднимает вопросы о том, как летучие вещества, такие как водяной лед, могут существовать на безвоздушных телах».

На самом деле это не проблема, если вы предположите, что вода не может свободно перемещаться по поверхности – а вся заперта в чем-то вроде камня или стекла, созданного ударами метеорита. Это надежная теория, и мы знаем из геологических образцов из прошлых миссий Аполлона, что это часть истории.

Однако исследование 2009 года показало, что количество воды меняется в зависимости от времени суток. В самое жаркое время дня до полудня воды меньше, но после обеда количество снова увеличивается, когда поверхность немного остывает. Это говорит о том, что часть воды может свободно перемещаться — кипятится в течение дня, а позже снова замораживается.

При рассмотрении теплофизических моделей, которые мы используем, чтобы понять подобный процесс, предполагается, что поверхность в основном плоская. Если вы мельком видели фотографии, покрытой кратерами поверхности Луны, то знаете, что поверхность Луны не совсем гладкая сфера.

В новом исследовании Дэвидссон и другой исследователь JPL — Сона Хоссейни — обновили свою модель, сделав поверхность Луны более шероховатой. Фактически, они использовали изображения с миссий Аполлона, показывающие валуны и кратеры, которые действительно соответствуют поверхности.

Ученые обнаружили, что шероховатость создает тени, которые позволяют Луне удерживать воду и позволяют воде перемещаться по мере изменения температуры.

Что будет если, исчезнет Луна?

Важно отметить, что это не первое исследование, в котором рассматривается отношение шероховатости поверхности к лунной воде. В предыдущей статье также предполагалось, что вода могла удерживаться в крошечных «холодных ловушках» на поверхности.

Однако новое исследование также рассматривало десорбцию, давая моделям более точное изображение нашего лунного соседа.

«Модель температуры поверхности Луны, описанная в статье, имеет значение для понимания присутствия и эволюции воды на поверхности Луны», — пишут Давидссон и Хоссейни в своей новой статье.

«Чрезвычайно важно учитывать шероховатость поверхности, чтобы получить точную картину количества воды на поверхности Луны».

Исследование было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.