Woda to jeden z podstawowych składników biorących udział w procesie powstawania życia, na nasze szczęście okazuje się, że jest jednym z najpopularniejszych związków chemicznych we wszechświecie. Doszukujemy się tej substancji w najróżniejszych zakątkach kosmosu, lecz możemy ją znaleźć nawet w naszym najbliższym sąsiedztwie – na Księżycu.
Artykuł napisał Jakub Garwoła.
Odkrycia wody na naszym jedynym naturalnym satelicie dokonała amerykańska sonda LCROSS (Lunar Center Obsevation and Sensing Stellite), kiedy wylądowała na południowym biegunie lunarnym, lecz nie pozwoliło to ocenić częstości występowania H2O na całym Księżycu.
Mapa Księżyca uzyskana dzięki instrumentowi M^3 (Moon Mineralogy Mapper). Żółte kropki to miejsca lądowań misji Apollo.
Powyższe zdjęcie wykonał dla nas wyprodukowany przez NASA instrument mineralogiczny z sondy Chandrayaan-1 (z sanskrytu: Księżycowy Statek), która przeprowadziła badania powierzchni naszego naturalnego satelity w latach 2008-2009.
Pierwsza analiza danych dokonana zaraz po zakończeniu misji nie była zadowalająca między innymi z powodu niedokładnego określenia temperatury powierzchni srebrnego globu, lepsza analiza Shuaia Li oraz Ralpha Millikena zaowocowała wizualizacją widoczną powyżej.
Mapowanie odbyło się na zasadzie wysyłania i detekcji fal o niskiej częstotliwości (bliska podczerwień), wraz z liniami absorpcyjnymi m.in. H2O oraz OH (grupy hydroksylowej), czyli po prostu wody. Jak widać na zdjęciu, „wilgotność” rośnie wraz z szerokością geograficzną, naukowcy nie są do końca pewni przyczyny tej zależności, lecz podejrzewają, że na równiku wiatr słoneczny jest na tyle silny, że niszczy niektóre molekuły. Paradoksalnie to samo promieniowanie, złożone głównie z protonów, w odpowiednio mniejszym natężeniu jest odpowiedzialne za wybijanie tlenu z bogatych w niego minerałów, co prowadzi do powstawania wody.
Opisana metoda badawcza ma pewne wady, nie pozwala ona zbadać zwietrzałych skał pod ich najbardziej wierzchnią warstwą oraz jest niezdolna do detekcji światła z nieoświetlonych części globu, na przykład kraterów. W tych miejscach naukowcy podejrzewają występowanie lodu.
Koncentracja wody w pyle waha się od 500 do 700 ppm (milionowych objętości pyłu), co daję w przybliżeniu pół litra na tonę regolitu. Istnieją również miejsca dużo zasobniejsze od średniej, takie jak nagromadzenia osadów wulkanicznych, do których woda mogła przywędrować z wnętrza Księżyca, czego wciąż nie jesteśmy pewni.
Pochodzenie, jak i wiele innych zagadnień związanych z wodą na Księżycu, pozostaje zagadką, lecz przyszłe badania zapowiadają się obiecująco. Dla wielu agencji kosmicznych kusząca staje się perspektywa eksploatacji naszego satelity i kto wie, może uda nam się wykorzystać te choćby szczątkowe ilości wody jako produkt uboczny przy masowym wydobywaniu skał księżycowych.
