Ученые НАСА обнаружили молекулы воды в полярных областях Луны. Приборы, находящиеся на борту трех разных космических летательных аппаратов, обнаружили молекулы воды в количествах, превышающих прогнозируемые величины, но, тем не менее, относительно небольших. В лунном грунте также были обнаружены гидроксильные группы, молекулы, состоящие из одного атома кислорода и одного атома водорода. Наблюдения были проведены с помощью «лунного минералогического картографа» НАСА или M3(Moon Mineralogy Mapper) ("M в кубе"), установленного на борту космического летательного аппарата Индийского управления по исследованию космического пространства Чандраяан-1. Два других космических летательных аппарата НАСА Кассини (Cassini) и Эпокси (Epoxi) подтвердили это открытие. Вверху: совсем молодой лунный кратер, рассмотренный «лунным минералогическим картографом» НАСА. Справа показано распределение изобилующих водой полезных ископаемых в синем псевдоцвете. "Очень долгое время водяной лед на Луне для ученых, занимающихся изучением Луны, был чем-то вроде Святого Грааля", – отметил Джим Грин (Jim Green), руководитель отдела по изучению планет при штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. "Это удивительное открытие появилось благодаря мастерству, упорству и международному сотрудничеству НАСА и Индийского управления по исследованию космического пространства". Сидя на своем «насесте» на лунной орбите, современный спектрометр, установленный на M3, проводил измерения света, отражающегося от лунной поверхности, в инфракрасной (ИК) области спектра, расщепляя спектральные цвета лунной поверхности на достаточно малые составляющие, чтобы показать новый уровень детализации в составе поверхности. Когда группа исследователей M3 проанализировала полученные с помощью прибора данные, то обнаружила, что спектры поглощения отраженного света хорошо согласуются с эталонами спектров поглощения, характерными для молекул воды и гидроксильных групп. "Когда мы говорим «вода на луне», мы имеем в виду не озера, океаны или даже лужи", - пояснила Карла Питерс (Carle Pieters), главный исследователь M3 из университета Брауна, г. Провиденс, США, штат Род-Айленд. "Под водой на Луне подразумевают молекулы воды и гидроксильные группы, которые взаимодействуют с молекулами горных пород скал и пыли конкретно в верхнем слое поверхности Луны, толщиной порядка нескольких миллиметров. Группа исследователей «лунного минералогического картографа» M3 обнаружила молекулы воды и гидроксильные группы на различных участках освещаемой солнцем лунной поверхности, однако более явно присутствие воды обнаруживалось на более высоких широтах Луны. Подозрения в отношении молекул воды и гидроксильных групп возникали и ранее, когда анализировались данные, полученные во время пролета летательного аппарата Кассини мимо Луны на малой высоте в 1999 году, но эти данные до сих пор не были опубликованы. "Данные, полученные с помощью спектрометра VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer - картографирующий спектрометр, работающий в видимой и ИК областях спектра) летательного аппарата Кассини (Cassini) и M3 хорошо согласуются", - сказал Роджер Кларк (Roger Clark), ученый из отдела геологических изысканий в Денвере, США, и член обеих исследовательских групп VIMS и M3. "Мы видим присутствие и воды, и гидроксильных групп. Пока их количество точно не известно, предположительно, в лунном грунте может присутствовать порядка 1,000 миллионных частей (ppm) молекул воды. Это сопоставимо с тем, что если бы вы собрали одну тонну верхнего слоя лунной поверхности, то могли бы получить из неё 32 унции воды". Для дополнительного подтверждения данных ученые обратились к миссии Эпокси (Epoxi), в то время, когда летательный аппарат пролетал мимо Луны в июне 2009 года на пути к комете Хартли 2 (Hartley 2), встреча с которой планируется в ноябре 2010 года. Космический летательный аппарат не только подтвердил данные, полученные VIMS и M3 , но даже расширил их. "Имея в своем распоряжении результаты измерений в достаточно широком спектральном диапазоне и фотосъемки, выполненные над северным полюсом, мы смогли определить распределение воды и гидроксильных групп в виде функции температуры, широты, состава и времени суток", - сказала Джессика Саншайн (Jessica Sunshine) из университета Мэриленда. Госпожа Саншайн является заместителем главного исследователя исследовательской группы космического аппарата Эпокси (Epoxi) и ученым исследовательской группы M3 . "Наш анализ однозначно подтверждает присутствие этих молекул на лунной поверхности и показывает, что, по-видимому, поверхность полностью подвергается гидратации в течение, по меньшей мере, некоторого отрезка лунных суток". Открытие молекул воды и гидроксильных групп на Луне поднимает ряд новых вопросов о происхождении "лунной воды" и её влиянии на лунную минералогию. Ответы на поставленные вопросы будут предметом изучения и обсуждения еще многие годы.
Справа: данные, полученные с помощью «лунного минералогического картографа» НАСА. На снимке слева показано альбедо или солнечный свет, отраженный от поверхности Луны. Изображение в правой части показывает, как инфракрасный свет поглощается молекулами воды и гидроксильными группами. Признаки наличия воды более сильно проявляются на холодных высоких широтах, ближе к полюсам. Синяя стрелка указывает на кратер Гольдшмидта , обширную область, богатую полевым шпатом и доказательствами присутствия воды и гидроксильных групп. Авторы изображения: ISRO (Индийское управление по исследованию космического пространства)/НАСА/JPL-Caltech (Лаборатория реактивных двигателей - Калифорнийский технологический институт)/Brown Univ.
