Національне аерокосмічне агентство США (NASA) повідомило про виявлення слідів води на тій частині Місяця, де постійно падає сонячне світло. Таке сталося вперше. Що це означає для намірів людства освоїти супутник Землі — і, можливо, обжити його?
Детально у матеріалі від Громадське.
Оскільки на сонячну сторону Місяця падають прямі сонячні промені, а атмосфери він як такої не має, раніше вважалося, що вода може бути лише там на Місяці, куди Сонце не дістає. Адже від променів вода просто випаровується. Нинішнє відкриття поставило це припущення під сумнів.
Його здійснила стратосферна обсерваторія для інфрачервоної астрономії (SOFIA) — спільний проєкт NASA та Німецького центру авіації та космонавтики, що існує ще з 2010 року. SOFIA — це, по суті, телескоп, встановлений на борту літака Boeing, що летить на висоті 12-14 кілометрів над Землею: так легше спостерігати за космосом, оскільки не заважають умови атмосфери (як-от підвищена хмарність абощо). Як кажуть у NASA, SOFIA розташована над 99% водної пари земної атмосфери.
SOFIA не спрямована на безпосереднє спостереження за Місяцем (у межах проєкту дослідники спостерігають за зорями та різноманітними об’єктами Сонячної системи, зокрема й чорними дірами). Тож воду на сонячній стороні супутника відкрили фактично випадково: у 2018 році дослідники направили телескоп на Місяць у межах випробування. І їм вдалося зафіксувати інфрачервоні хвилі довжиною 6,1 мікрона, які відповідають саме молекулам води.
Фото: Daniel Rutter / NASA
Сліди води SOFIA виявила в кратері Клавій — це один із найбільших кратерів Місяця, розташований в його південній півкулі й видимий із Землі. Це не вода у звичному нам розумінні: її молекули перебувають у місячному ґрунті в концентрації 100-412 на мільйон — або десь близько 0,3 літра на один кубічний метр. Та й вода розподілена по ґрунту, а не перебуває якомусь одному місці. Для порівняння: в Сахарі — найбільшій пустелі Землі — концентрація води у 100 разів більша, ніж виявили на видимому боці Місяця. Але це все одно прорив.
Воду на Місяці відкривали й раніше — щоправда, стосувалося це саме неосвітленого його боку, захищеного від впливу Сонця. Як показали за останні два десятиліття дані американських і китайських космічних місій, там вода перебуває в замороженому стані. На сонячній стороні Місяця ж виявляли лише сліди гідратації — тобто слідів молекул води в речовинах чи іонах. Але от чи існують молекули води окремо від речовин чи іонів на Місяці, ми досі не знали.
«Це відкриття ставить під сумнів наше розуміння місячної поверхні й порушує інтригуючі питання щодо ресурсів, необхідних для дослідження глибинного космосу», — розмірковує Пол Герц, директор астрофізичного відділення директорату наукових місій NASA. Іншими словами, на основі того, що ми знаємо, води на освітленій Сонцем поверхні Місяця існувати не може; втім вона там існує, і це тепер уперше доведено.
Існує кілька гіпотез, звідки ж на сонячній стороні Місяця взялася вода. До прикладу, її туди могли занести мікрометеорити, що вдаряються об поверхню. Інша версія: вода утворюється як синтез гідрогену, принесеного сонячним вітром, і багатих на оксиген місячних порід, під впливом космічної радіації.
Не менш складне питання полягає в тому, як же ж утворена вода зберігається на освітленій поверхні Місяця. Дослідники припускають, що вона може «ховатися» за піщинками місячного ґрунту чи у свого роду намистоподібних структурах у ньому. У першому випадку (якщо він підтвердиться) вона теоретично може бути доступною для використання.
«Вода є цінним ресурсом — як під науковим кутом зору, так і для використання дослідниками космосу. Якщо ми зможемо використати водні ресурси Місяця, то зможемо брати менше води й більше обладнання, аби сприяти новим науковим відкриттям», — каже Джейкоб Блічер, провідний науковець програми NASA з людського освоєння космосу.
Це особливо актуально у світлі американської космічної програми «Артеміда», метою якої є висадка на поверхню Місяця першої жінки й чоловіка до 2024 року. Крім того, США ініціювали так званий пакт Артеміди — глобальну угоду з освоєння супутника Землі, до якої вже приєдналися сім інших країн світу. І окремі положення цього пакту стосуються саме поділу космічних ресурсів.
