1605 2

Есть вероятность, что однажды астронавты смогут пить воду из древних лунных вулканов

Миллиарды лет назад на Луне произошла серия вулканических извержений, покрывших сотни тысяч квадратных километров поверхности горячей лавой. В течение веков эта лава образовала темные пятна, или марии, которые сегодня придают облику Луны привычный вид.

Теперь новое исследование, проведенное в CU Boulder, предполагает, что вулканы могли оставить на лунной поверхности еще один неизгладимый след: пласты льда, которые усеивают лунные полюса и в некоторых местах могут достигать десятков или даже сотен метров в толщину.

«Мы представляем себе это как иней на Луне, который образовался со временем», - сказал Эндрю Вилкоски, ведущий автор нового исследования и аспирант кафедры астрофизических и планетарных наук (APS) и Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) Калифорнийского университета в Боулдере.

Он и его коллеги опубликовали свои выводы в этом месяце в журнале The Planetary Science Journal.

Исследователи использовали компьютерные симуляции, или модели, чтобы попытаться воссоздать условия на Луне задолго до возникновения сложной жизни на Земле. Они обнаружили, что древние лунные вулканы извергали огромное количество водяного пара, который затем оседал на поверхности, образуя запасы льда, которые, возможно, до сих пор скрываются в лунных кратерах. Если бы в то время были живы люди, они, возможно, даже могли увидеть кусочек этого инея вблизи границы дня и ночи на поверхности Луны.

Это потенциальная находка для будущих исследователей Луны, которым понадобится вода для питья и переработки в ракетное топливо, говорит соавтор исследования Пол Хейн.

«Возможно, что на глубине 5-10 метров под поверхностью есть большие пласты льда», - сказал Хейн, доцент APS и LASP.

Временные атмосферы

Новое исследование увеличивает число доказательств, которые говорят о том, что на Луне может быть гораздо больше воды, чем считали ученые раньше. В исследовании, проведенном в 2020 году, Хейн и его коллеги подсчитали, что почти 15 540 квадратных километров лунной поверхности способны удерживать лед - в основном в районе северного и южного полюсов Луны. Откуда взялась вся эта вода, пока неясно.

«В настоящее время существует множество потенциальных источников», - говорит Хейн. «Одним из них могут быть вулканы».

Планетолог объяснил, что от 2 до 4 миллиардов лет назад Луна была хаотичным местом. В этот период на ее поверхности извергались десятки тысяч вулканов, порождая огромные реки и озера лавы, мало чем отличающиеся от тех, что можно увидеть сегодня на Гавайях, только гораздо более огромные.

«Они затмевают почти все извержения на Земле».

Недавние исследования ученых из Лунного и планетарного института в Хьюстоне показали, что эти вулканы, вероятно, также выбрасывали высокие облака, состоящие в основном из угарного газа и водяного пара. Эти облака затем, окружив Луну, потенциально создавали тонкую и недолговечную атмосферу.

Это заставило Хейна и Уилкоски задуматься: Могла ли такая атмосфера оставить лед на лунной поверхности, подобно инею, образующемуся на земле после прохладной осенней ночи?

Вечный лед

Чтобы выяснить это, дуэт совместно с Маргарет Лэндис, научным сотрудником LASP, попытался перенестись на поверхность Луны на миллиарды лет назад.

Команда использовала оценки, согласно которым на пике своего развития Луна испытывала одно извержение в среднем каждые 22 000 лет. Затем исследователи проследили, как вулканические газы могли кружиться вокруг Луны, улетучиваясь в космос с течением времени. По оценкам группы, около 41% воды из вулканов могло сконденсироваться на Луне в виде льда.

«Атмосфера улетучивалась в течение примерно 1 000 лет, поэтому было достаточно времени для образования льда», - сказал Вилкоски.

«На самом деле, льда на Луне могло быть так много, что, возможно, с Земли можно было бы заметить блеск инея и толстые полярные ледяные шапки». Группа подсчитала, что за этот период в виде льда могло сконденсироваться около 9 квадриллионов килограмм вулканической воды. Это больше, чем сейчас содержится в озере Мичиган. И исследование намекает на то, что большая часть лунной воды может присутствовать и сегодня.

Однако эти космические кубики льда не всегда будет легко найти. Большая часть этого льда, скорее всего, скопилась около полюсов Луны и может быть погребена под несколькими метрами лунной пыли, или реголита.

«Нам действительно нужно бурить и искать», - сказал он.

(Добавил: ProW)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен