На Луне может постоянно формироваться вода. Вода луна


Вода на Луне есть!

До пятницы, 13 ноября, Луна лишь отражалась на глади земных водоемов - от луж до океанов, оставаясь сама сухой и безводной, как пески Сахары. Но в прошлую пятницу ученые уверенно провозгласили: "Есть вода на Луне!".

"Да, мы нашли воду на Луне, - заявил Энтони Калапрете, главный исследователь лунных кратеров при НАСА. - И не несколько капель воды, а значительное количество". Подтверждение догадок ученых о существовании воды на Луне было встречено с огромным энтузиазмом исследователями, собирающимися в будущем организовать поселение землян на ее поверхности. Не менее рады и те ученые, которые надеются выяснить историю Солнечной системы, законсервированную во льдах Луны на протяжении миллиардов лет.

Поиск воды на Луне велся при помощи спутника. Он врезался в кратер, расположенный неподалеку от южного полюса Луны. Это произошло месяц назад. Спутник влетел в кратер со скоростью 9000 км в час, образовал воронку размером в 20-35 метров и выбросил наверх, по меньшей мере, 100 литров воды. "Мы получили не просто капельки воды. Мы практически "попробовали ее", - заявил Питер Шульц, профессор геологии Брауновского университета.

Более десятилетия ученые догадывались о существовании воды на Луне в виде льда на дне холодных лунных кратеров, куда не проникают солнечные лучи. Миссия LCROSS состояла из двух частей: пустой ракеты, которая должна была ударить по дну кратера Кабеус, в 100 км шириной и 3,2 км глубиной, и маленького спутника, который должен был установить состав выброшенного грунта. Специалисты НАСА, пожертвовавшие сном, чтобы не прозевать удар ракеты по кратеру 9 октября, были разочарованы. Они не увидели искусственного извержения Кабеуса. Его не смогли засечь даже самые мощные телескопы на Земле, включая те, что расположены в Паломарской обсерватории в Калифорнии. Но сам LCROSS сфотографировал извержение, хотя некоторая неточность в наводке не позволила разглядеть детали.

Вывод о присутствии воды был сделан на основе изменения окраски грунта, произошедшей после удара ракеты. Изменения были вызваны молекулами воды, поглощающими световые волны определенной длины. Ученые обнаружили также изменение спектра, связанное с появлением гидроксила - группы ОН, "выбитой" из молекул воды в результате удара ракеты. Кроме того, были обнаружены молекулы двуокиси углерода и серы, а также метана и других соединений. "Перед нами открываются самые разнообразные возможности", - говорит доктор Калапрете.

Кратер Кабеус, как и другие кратеры Луны, расположенные у ее полюсов, находится в постоянной темноте. Температура на дне кратера составляет минус 220 градусов Цельсия. При такой температуре никакие химические соединения из кратера "выбраться" не могут. Главный "лунный" ученый НАСА Майкл Варго говорит, что "эти кратеры - словно покрытые пылью чуланы Солнечной системы".

Луна долго считалась сухой и безводной. Затем появились намеки на существование льда на дне ее полярных кратеров. Некоторые гипотезы на сей счет предполагают влияние комет или появление воды внутри самой Луны. "Сейчас, когда благодаря LCROSS мы уже точно знаем, что вода на Луне есть, мы можем начать решать и другие серьезные проблемы", - считает Грегори Делори из Калифорнийского университета в г. Беркли. По его словам, результаты миссии LCROSS и других космических кораблей "рисуют удивительно новую картину Луны как отнюдь не мертвого мира. В действительности Луна может оказаться очень интересной и динамичной".

В самом деле, если лед на Луне имеется в больших количествах, то он не только обеспечит водой будущих земных поселенцев. Входящие в состав воды кислород и водород позволят изготавливать горючее для ракет, а кислород необходим для дыхания астронавтов. Забавно, что этот лед мы будем добывать, как руду или уголь на Земле, устраивая штольни и забои. Однако, к сожалению, в планах НАСА Луна занимает сейчас далеко не ведущее место. Астронавты, впервые посетившие Луну в 1972 году, вернутся на нее лишь в 2020-м. Но сейчас и эта дата под вопросом. Президентская комиссия, созданная в мае, пришла к выводу, что сокращение бюджета НАСА делает дату 2020 года нереальной. Комиссия предложила президенту Обаме иной план: забыть про Луну и сконцентрироваться на изучении глубокого космоса при помощи непилотируемых космических кораблей.

Возвращаясь к обнаружению воды на Луне, необходимо подчеркнуть, что Луна все же далеко не "мокрая" планета. Не исключено, что почва кратера Кабеус может оказаться суше, чем пески земных пустынь. Но, по мнению доктора Калапрете, 100 литров воды - это только нижний предел, и поэтому еще рано делать заключения о концентрации воды в почве лунных кратеров. Кто знает, сколько лет должно еще пройти, прежде чем Аэлита будет приветствовать астронавтов бокалом воды.

Следы оползней и астронавтов

На Луне нашли не только воду, но и проявления геологической активности, которая всегда считалась невозможной на этом холодном, "мертвом" небесном теле. Американский аппарат LRO ("Лунный орбитальный разведчик") разглядел на поверхности нашего спутника оползень, сошедший на Луне сравнительно недавно по геологическим меркам. Казалось бы, что может быть причиной перемещения грунта, ведь на Луне нет потоков воды, не дует ветер и нет дождей?

Однако еще 15 лет назад международная группа исследователей, включавшая и российского астронома Владислава Шевченко, отметила на фотографиях лунной поверхности участки в кратере Рейнер, которые значительно отличались по цвету от окружающего грунта. Они были намного темнее, как и положено оползню, лишь недавно сползшему с вершины кратера. Оценка времени образования оползня - от нескольких лет до 500 тысяч лет, но это в любом случае очень мало по сравнению с миллиардами лет существования Луны. Это "молодой" оползень.

Гипотезу о геологической активности на спутнике подтвердил LRO, причем этот аппарат увидел оползни в другом кратере - Маринус, хотя назвать причину их появления пока довольно трудно. Скорее всего, оползни являются результатом метеоритного обстрела, вызвавшего лунотрясения. Во всяком случае, Луна представляется уже не такой мертвой, как еще лет 20 назад.

Аппарат LRO имеет на своем борту камеры с огромным разрешением 50 сантиметров, и с их помощью было сделано еще одно открытие. Точнее, закрытие - закрытие темы о мистификации, созданной американским космическим агентством. До самого последнего времени некоторые маргиналы всерьез уверяли общественность, что американцы на Луне не были. Так вот, LRO сфотографировал места прилунения "Аполлонов" с отпечатками опор и даже со следами астронавтов. Впрочем, маргиналы теперь наверняка скажут, что фотографии подделаны...

Петр Образцов

inauka.ru

paranormal-news.ru

На Луне может постоянно формироваться вода — Мир космоса

Американские планетологи посредством зонда «Чандраян» из Индии сумели создать карту водных лунных залежей и выявить, что на поверхности Луны могут постоянным образом возникать водные молекулы. Составленная карты вместе с заключительными данными доступны в журнале «Science Advances».

На Луне имеется вода

Ральф Милликен, являющийся представителем Брауновского университета, находящегося в США, поделился, что ими была фактически создана первая карта, дающая возможность рассмотрения лунной воды как полезное ископаемое. Он добавил, что после выяснения места содержания и количества водных ресурсов необходимо будет принять решение по её извлечению оттуда, ведь это может помочь в обеспечении астронавтов водой для питья и в производстве топливных ресурсов для ракеты.

Учёные думают, что на Луне когда-то образовалась такая среда, что выступает препятствием накоплению и сохранению там воды в больших количествах. Вследствие отсутствия атмосферы и наличия слабого притяжения невозможно пребывание молекул h3O в жидком и парообразном состояниях, а лёд же на такой открытой поверхности постепенным образом испарится из-за солнечного ветра.

На Луне может постоянно формироваться вода

Однако, на Луне всё же имеется вода, ведь ещё в 2009 году зондом «Чандраян» на юге Луны была обнаружена воды, а в 2012 же году зондом «LRO» на севере Луны были найдены иней в кратерах, а также всевозможные скрытые ледяные залежи, и это всё находится в десятках прежних тёмных кратеров, находящихся на Луне. Тем самым учёные начали заниматься гаданием о происхождении воды на Луне, о том, кто решил принести её, как она выжила без всяких испарений от солнечных лучей.

Милликеном совместно с его коллегой Шуай Ли недавно были найдены факты того, что много воды содержится практически во всех лунных породах. Это было осуществлено при помощи индийского зонда «Чандраян-1» в период своей работы на лунной орбите ещё в 2008-2009 годах.

Загадки возникновения воды на Луне

Данное открытие позволило разгадать старейшую загадку «Аполлонов», дало исследователям идею подсчёта общих запасов воды на спутнике и создания карты её залежей.

В решении этой задачи большую помощь оказал «Чандраян» вместе с его спектрометром «M3, позволяющим одновременно осуществлять замеры температурных показателей на Луне. Данное свойство натолкнуло учёных на обнаружение воды в лунных недрах при наблюдениях за поглощением и отражением инфракрасного излучения разных длин волн поверхностью Луны.

Учёные удивились созданной карте «M3». Оказывается, вода распределилась по лунной поверхности весьма равномерным образом и не сосредоточилась в кратерах. А ведь прежде учёные опирались лишь на сведения, полученные с зонда «LRO». Удивительным образом Милликен и Ли сумели отыскать даже воду прямо у самой экваториальной части Луны, где, по предположениям учёных, она скрывается в тёмных расселинах и кратерах или же отыскивается прямо в горных породах, образовавшихся в первые времена после возникновения Луны.

Исследователя сходятся на том, что распределение воды равномерным образом означает, что нынешние теории возникновения влаги на Луне, говорящие об астероидах и кометах, – не верны. Вероятнее, вода эта породилась солнечным ветром.

На Луне может постоянно формироваться вода

Необычайность здесь ещё и в том, что водная концентрация на Луне меняется резким образом при наступлении дней и ночей, а также падении или же наоборот повышении на двести частей на миллион, что считалось бы немыслимым явлением по отношению к сухой безводной планете. Учёными были выдвинуты предположения, что это всё говорит о способности воды на Луне возникать постоянным образом.

Милликен заключил, что они понятия не имеют о первоисточнике этих флуктуаций, но именно такие явления и говорят о формировании в лунной почве воды даже на настоящий момент. По его словам, это свидетельства того, что вода способна снова и снова скапливаться там даже после извлечения её оттуда, однако, перед тем, как думать так наверняка, для начала требуется понимание физики данного процесса.

mirkosmosa.ru

Поиск замёрзшей воды на Луне

Несколько веков назад всё казалось понятным. На первых картах Луны уже были «моря» (Море Ясности, Море Дождей, Море Холода, Море Нектара, Море Спокойствия и т.д.) и даже «океан» (Океан Бурь). Так астрономы назвали хорошо видимые с Земли невооруженным глазом тёмные участки лунной поверхности, будучи совершенно уверенными, что они заполнены водой. На самом деле эти моря оказались безводными.

В наше время каждый школьник знает, что при царящих на Луне физических условиях вода в жидком состоянии существовать на её поверхности не может. Но воду на Луне упорно ищут. Землянам она очень нужна, ведь человечество не оставляет надежду освоить спутник нашей планеты. Хочется верить, что не за горами создание на Луне космодромов, обсерваторий с мощнейшими телескопами, баз для их обслуживания, разведки и добычи редких полезных ископаемых. Вода понадобится и для питья, и для технических нужд, и для пополнения запасов кислорода.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Сейчас на Луне ищут не обширные водные бассейны, а лёд, который может находиться в защищённых от лучей Солнца местах, например на дне некоторых лунных кратеров. Кроме того, учёные пытаются обнаружить признаки воды, находящейся в связанном состоянии в химических соединениях.

Сорок с лишним лет назад на Луне побывали американские астронавты и советские автоматические станции. Астронавты шести американских экспедиций, работавших по программе «Аполлон», привезли на Землю более 380 кг лунного грунта. Анализ образцов будто бы свидетель-ствовал о наличии в них некоторого количества воды, но этот результат сочли сомнительным, поскольку контейнеры оказались разгерметизированными и вода могла появиться в них уже в земной атмосфере.

В 1972 году полёты на Луну, а с ними и поиски воды надолго прекратились, а потом возобновились с новой силой. В 1994 году с борта американского искусственного спутника Луны «Клементина» проводились радарные исследования разных участков лунной поверхности, в частности ударного кратера Эйткен, в 100 км от Южного полюса. Крупнейший кратер не только на Луне, но и во всей Солнечной системе (диаметр 2500 км, глубина 13км) назван в честь известного исследователя двойных звёзд Роберта Гранта Эйткена. От этого, как считают, самого холодного места был получен отражённый радиосигнал, аналогичный сигналу от земных арктических льдов. Но данные «Клементины» в дальнейшем не получили подтверждения.

В 1998 году другой американский космический аппарат — «Лунар Проспектор» — передал на Землю данные о наличии льда в полярных областях Луны. Согласно показаниям приборов, вблизи лунных полюсов, скорее всего, нет сплошного ледяного покрова, а замёрзшая вода может содержаться в лунном грунте, называемом реголитом. 31 июля 1998 года «Лунар Проспектор» по команде с Земли врезался в один из глубоких кратеров вблизи Южного полюса. Учёные надеялись обнаружить пары воды в спектре выброшенных после удара частиц, но сделать это тогда не удалось.

Поиском льда на Луне занимались и другие космические аппараты. Некоторые из них исследовали Луну попутно, пролетая мимо. Например, главной целью автоматической межпланетной станции (АМС) «Кассини», запущенной 15 октября 1997 года, была не Луна, а Сатурн с его многочисленными спутниками. Попутно АМС «Кассини» улавливала и исследовала излучение, посылаемое в космос поверхностью Луны.

27 февраля 2005 года первая автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства «SMART-1» стала искусственным спутником Луны и исследовала её до начала сентября 2006 года. В 2009 году успешно начала выполнять лунную программу индийская АМС «Чандраян-1», но её многообещающая миссия была досрочно прекращена из-за нарушения в работе электроники.

Из данных, переданных на Землю с борта космических аппаратов, следовало, что на Луне есть либо замёрзшая вода, либо другие соединения, содержащие гидроксильные радикалы. Но этот вывод вовсе не исключал необходимости дальнейших исследований и экспериментов.

Новым важным этапом в изучении Луны и поиске на ней льда стал запуск двух американских АМС — «Lunar Reconnaissance Orbiter» («Лунный орбитальный разведчик») и «LCROSS» («Lunar Crater Observation and Sensing Satellite» — спутник по наблюдению и детектированию лунных кратеров). Обе станции вывела в космос ракета «Атлас-V» 18 июня 2009 года. Через пять дней АМС «Лунный орбитальный разведчик» вышла на орбиту искусственного спутника Луны. Ещё через пять дней АМС «LCROSS» с последней ступенью ракеты-носителя поднялась на высокоэллиптическую околоземную орбиту. Она временно стала искусственным спутником Земли, облетавшим нашу планету по очень вытянутой орбите, откуда почти четыре месяца исследовала минералогический состав лунной поверхности и искала на ней лёд.

9 октября 2009 года в рамках этой программы был проведён уникальный эксперимент. АМС «LCROSS» покинула околоземную орбиту и устремилась к Луне, в кратер Кабео (Кабеус) диаметром 98км, глубиной 4 км, расположенный примерно в 100км от Южного полюса и практически никогда не освещаемый Солнцем. На дно кратера сначала упала первая «бомба» — отработавшая ступень «Центавр» (Кентавр) ракеты «Атлас-V» массой 2,2 т. Примерно через четыре минуты туда же упала вторая «бомба». Ею стала АМС «LCROSS» (масса 891 кг), которая перед падением промчалась сквозь поднятое «Центавром» облако пыли, успев сделать необходимые замеры до момента гибели аппарата. В облаке содержалась пыль не только с поверхности дна кратера, но и с глубины до нескольких десятков метров.

На борту АМС «LCROSS» находились три спектрометра, которые определяли химический состав частичек пыли, фотометр, замерявший яркость вспышки от первой бомбы, и пять камер, фотографировавших бомбардировку Луны до момента гибели аппарата. (Подробнее см. «Наука и жизнь» № 12, 2009 г., с. 28—29.) За экспериментом велись наблюдения не только с борта «Лунного орбитального разведчика», но и с помощью космического телескопа им. Э. Хаббла, некоторых научных искусственных спутников Земли и крупнейших наземных телескопов, находящихся в обсерваториях на Гавайях, в Калифорнии, Аризоне и Нью-Мексико.

Американские исследователи считают, что им всё-таки удалось найти некоторое количество воды в облаке лунной пыли. Они впервые объявили эту новость 13 ноября 2009 года. Организаторы столь грандиозного эксперимента, конечно, постарались исключить возможность того, что обнаруженная ими примесь воды привнесена «Центавром».

После этого эксперимента «Лунный орбитальный разведчик» продолжил исследовать Луну с полярной окололунной орбиты. На борту космического аппарата установлен российский прибор ЛЕНД (LEND, Lunar Exploration Neutron Detector) — лунный исследовательский нейтронный детектор, предназначенный для поиска замёрз-шей воды. Это усовершенствованный вариант российского прибора ХЕНД (HEND, High Energy Neutron Detector) — детектора нейтронов высоких энергий, который с 2001года работает на одном из американских искусственных спутников Марса. Оба российских прибора способны обнаружить слой льда толщиной несколько миллиметров на глубине 1—2м под поверхностью исследуемого небесного тела. ЛЕНД начал работать на орбите искусственного спутника Луны 20 июня 2009 года и уже обнаружил в районе Южного полюса большое количество водорода, который может быть признаком наличия там воды в связанном состоянии.

Учёные не только ищут воду на Луне, но и пытаются ответить на вопрос, откуда вообще она могла там появиться. Среди предлагаемых гипотез имеет смысл обратить внимание на две. Согласно первой, воду на Луну могли принести падающие на её поверхность кометы и метеориты. Сторонники второй гипотезы считают, что вода в поверхностных слоях Луны могла появиться в результате воздействия солнечного излучения. При этом учитывается, что содержащиеся в солнечном ветре протоны, врезаясь с огромной скоростью в лунный грунт, способны разрушать молекулы реголита и освобождать кислород, который при соединении с водородом образует молекулы воды. Так или иначе, вода на Луне могла появиться, и землянам остаётся лишь окончательно убедиться в том, что она там есть и сейчас, причём в достаточном количестве. С этой целью лунные космические миссии будут продолжаться. Например, в одном из ближайших космических экспериментов по поиску замёрзшей воды на Луне намечено осуществить бурение дна кратера Кабео.

www.nkj.ru

Тайны лунного грунта и вода на луне

Я не буду в этой статье подробно рассказывать о лунном грунте. Однако для того что - бы обнаружить аномалии, необходимо иметь, хотя - бы краткое, представление об объекте исследований.

Итак лунный грунт

Сегодня исследователям доступно 382 килограмма лунного грунта собранного в ходе осуществления проекта Аполлон ( 1969-1972 й годы) и около 300-т грамм грунта доставленного советскими автоматическими станциями Луна-16, Луна-20 и Луна-24. Этот грунт представляет собой около 2200 различных образцов  из девяти мест Луны.

Около 45 кг образцов NASA раздало (кстати, абсолютно бесплатно) в ряд научно-исследовательских организаций в США и в других странах. А оставшаяся часть коллекции полностью описана и каталогизирована, и эти каталоги доступны. Сами же образцы для исследования до сих пор может получить любое научное учреждение, способное составить обоснованную заявку - разумеется, при условии гарантированного возврата.

Среди исследователей было и есть много достойнейших геохимиков с международным авторитетом. Изучали лунный грунт и наши геохимики из института им. Вернадского. Их исследования показали, что и американский, и наш грунт имеет одно и то же происхождение - несомненно неземное.

Дело в том, что привезенные с Луны камни и пыль, благодаря пребыванию в вакууме, под космическим излучением и ударами микрометеоритов в течение миллиардов лет, обладают совершенно уникальными свойствами. Изучавшие их специалисты говорят, что получить поддельный лунный грунт на Земле невозможно - или, по крайней мере, так сложно, что привезти с Луны настоящий будет проще и дешевле.

Изотопный состав камней лунного грунта аналогичен земному. Что даёт ещё один довод, в дополнение к лёгкой асимметричности луны, в пользу гипотезы о происхождении луны, как осколка от столкновения Земли с крупным небесным телом , размером с Марс. Самые молодые лунные камни соответствуют самым старым земным образцам. Так что вероятно именно на Луне следует искать свидетельства давней катастрофы.

Кора Луны (толщиной 60 км на видимой стороне и более 100 км на обратной ) была сформирована около 4.6 млрд. лет назад.

Возраст лунных морей (тёмных низин) поменьше около 3.2 -3.9 миллиардов лет. Вероятно именно тогда Луна была подвергнута интенсивной метеоритной бомбардировке, вызвавшей излияния лавы и активизацию вулканической активности. Большие, темные лунные моря - это гигантские кратеры , заполненные потоками лавы. Лунный вулканизм -  это в основном горизонтальные переливы лавы, с вулканическими фонтанами огня  - породившими  множество мелких оранжевых и изумрудно-зеленых стеклянных шариков, виновных в цветовых оттенках лунного грунта.

Так что сами решайте, считать ли аномалией то, что лунный грунт в области посадки Аполлона-11 оказался частично оплавленным, причём не двигателями посадочного блока.

По мнению профессора Т. Голда, который рассмотрел всевозможные объяснения этого явления, не менее 100000 лет назад грунт подвергся облучению светом в 100 раз более ярким, чем солнечный. Такого оплавления грунта не было обнаружено в местах других посадок лунных экспедиций (если не забыли - их было 6 американских и 3 советских (автоматы забирающие грунт). Вероятно, облучению подверглась весьма малая часть поверхности. Видимо, высота источника над лунным грунтом была небольшая. Но какого источника? Из всех привезенных с Луны образцов лишь один - подобранный экипажем Аполлона-12, приземлившегося в 1400 км от места посадки Армстронга и Олдрина - оказался оплавленным (образец 12017).

В лунном грунте не было найдено никаких окаменелостей или остатков органики. Отсутствуют даже небиологические органические соединения.

Лунный грунт, грубо, делится на три типа: 

  • Базальты - темные камни лавы лунных морей, похожие на лавы коры земных океанов, но намного старше. 
  • Анортозиты - легкие камни, похожие на земные, которые формируют древнюю горную местность (материки).Они резко отличаются от земных анортозитов - составом породообразующих и акцесорных минералов, полным отсутствием водных минералов и, главное - радиологическим возрастом: лунные анортозиты образовались 3.7 - 4.0 миллиарда лет назад, а самые старые земные - лишь 2.6 миллиарда. Подобных пород ранее не встречали ни на Земле, ни в метеоритах: возможно, они в Солнечной системе совершенно уникальны.
  • Брекчии - сложные камни, сформированные из всех других типов  лунного грунта путем спекания их остатков в результате столкновений луны с метеоритами.

На луне нет  никаких песчаников, сланцев, или известняков. Вся её поверхность завалена грудами щебня и пыли толщиной от 2 до 12 метров - реголитом - образовавшимся от бесчисленных метеоритных столкновений. Все поверхностные камни  обогащены  изотопами химических элементов "вбитых" солнечным ветром.

Практически  весь лунный грунт принимал образован термическими процессами,  с характерным отсутствием следов воды. Однако всё-таки вода на луне была найдена

В 1994 году луч радара с американского военного спутника "Клементина", запущенного на окололунную орбиту, нащупал на дне впадины на Южном полюсе, известной под названием бассейна Эйткена, своего рода замёрзший пруд на дне одного из кратеров. Радиоэхо, полученное от поверхности в районе Южного полюса на площади 6300 кв.км., оказалось аномально большим. Сам по себе бассейн Эйткена , глубиной 13 км, чрезвычайно интересен, но речь не о нём. Принятый сигнал удивительно напомнил отражение от  ледяных полей Арктики.

Впрочем, для ученых это не стало неожиданностью. Идея о существовании льда на Луне была выдвинута американскими исследователями К.Уотсоном, В.Мюррейем и Х.Брауном более 30 лет назад - еще до периода активных космических исследований нашего спутника. Сталкивающиеся с Луной небесные тела, которые содержат воду, передают ее лунной атмосфере, причем молекулы воды могут конденсироваться в наиболее холодных участках приполярных районов. Таким образом, затененные участки - это холодные ловушки для воды и, возможно, других летучих соединений. А так как вблизи лунных полюсов Солнце не поднимается высоко и поэтому не может осветить дно глубоких кратеров, там вполне могли бы сохраниться залежи водяного льда.  Как установили учёные, в зоне широт от полюсов до 87,5 град. площадь постоянно затемнённых местностей составила на севере - 1030 квадратных км, а на юге - 2550 квадратных км.

Сходный характер отражения был обнаружен ранее у ледяных галилеевых спутников Юпитера. Если результаты радарного эксперимента интерпретировать, предположив, что лунный реголит в этих районах представляет собой смесь льда с силикатными породами, то концентрация льда должна составлять всего доли процента, а общий объем его - несколько кубических километров. Впрочем, данные "Клементины" не подтвердились исследованиями с помощью радиотелескопа в Аресибо. Аномальный радиосигнал был получен и от экваториальных районов Луны, где существование льда заведомо исключается. Поэтому сообщение об обнаружении воды так и не попало в прессу.

Доказал присутствие льда в полярных регионах  другой американского космический аппарат "Лунар-Проспектор", запущенный в январе 1998 г..

Лёд был обнаружен в ходе проведения нейтронной спектроскопии лунной поверхности. По измерениям средней энергии нейтронов (возникших в лунном грунте в результате действия космических частиц и покинувших поверхность) можно оценить содержание водорода в реголите. И нейтронный спектрометр "Лунар-Проспектора" зарегистрировал уменьшение средней энергии медленных нейтронов в районах Северного и Южного полюсов. А по измерениям потока быстрых нейтронов  определил концентрацию воды (одного из эффективных замедлителей таких нейтронов) в лунных породах. Интенсивности потоков быстрых нейтронов от полярных и экваториальных районов оказались одинаковыми. Это говорит о том, что на полюсах нет сплошных ледяных покровов, а вода присутствует в виде мелких кристаллов льда в лунном реголите. Концентрация ее - всего 0.3 - 1% (мас.).

Пространственное разрешение нейтронного спектрометра невелико - 150 км. Поэтому площадь холодных ловушек оценивается довольно грубо.  К сожалению, по измерениям нейтронного потока от Луны можно определить содержание воды только в верхнем, полуметровом слое реголита. Оценки ее распределения на больших глубинах неоднозначны. Предполагаемая масса лунной воды оценивается в 3 млрд т на каждом полюсе.

Любопытно, что вскоре после окончания программы "Аполлон" американский физик Дж.Арнолд оценил вклад основных источников летучих компонентов на Луне (дегазации недр, взаимодействия солнечного ветра с реголитом, столкновений с микрометеоритами и кометами) и уточнил эффективность механизмов разрушения воды (фотодиссоциации, опять же взаимодействия с солнечным ветром и метеоритной бомбардировки). Предсказанные значения объема (10 - 100 км) и концентрации (несколько процентов) лунной воды в полярном реголите, а также площадь холодных ловушек неплохо согласуются с данными американского лунного разведчика.

Для окончательной проверки предположения о наличии воды был выбран оригинальный метод. 31 июля 1999 г., "Лунар Проспектор" ( длина - 1,2 м, вес - 295 кг ),   врезался в глубокий кратер около южного полюса Луны.

Космический аппарат двигался навстречу Луне со скоростью 1,7 км в секунду.

Исследователи надеялись обнаружить в спектре выброшенных после столкновения частиц пары воды. Невооруженным глазом увидеть этот космический таран было невозможно. Эксперимент требовал мощных телескопов, оборудованных чувствительными спектрометрами. Основная ставка делалась на космический телескоп "Хаббл". Увы, ничего обнаружить не удалось .

Однако это не ставит крест на версии о наличии воды на Луне. Ведь, по расчетам, в результате столкновения должно было выделиться всего около 18 кг паров воды и выброшено из кратера до 10 кг лунной почвы, которые образуют облако пыли до 20 км в диаметре. По космическим масштабам - микроскопические величины. Во всех предварительных расчетах вероятность успеха расценивалась в 10%.

Просто интересно: В упавшем на западе штата Техас в 1998 г. метеорите, были обнаружены признаки… воды неземного происхождения. При изучении внутреннего среза метеорита в лабораторных условиях исследователи идентифицировали фиолетовые кристаллы каменной соли, которые содержали крохотные "карманы", заполненные водой с пузырьками. Это говорит, по мнению ученых, что на космическом теле, из которого образовался данный метеорит, когда-то присутствовала вода. Метеориты, подобные найденному в Техасе, включают наиболее древние компоненты раннего периода формирования Солнечной системы. Выходит, что возраст воды, найденной в техасском метеорите, уже 4,5 млрд. лет!

Интересные материалы:

На Луне кто-то есть! Аномальные Зоны Луны

nlo-mir.ru

Вода на Луне

Не так давно, учеными из НАСА были обнаружены молекулы воды, расположенные в полярных областях Луны.

Вода была обнаружена благодаря  трем различным космическим летательным аппаратам, в количестве, которое превосходит прогнозируемые величины. Однако воды, которую там удалось найти — все равно не слишком много. Кроме того, гидроксильные группы и молекулы, состоящие из атомов кислорода и атомов водорода были найдены в Лунном грунте.

Наблюдения проводились посредством лунного минералогического картографа, принадлежащему НАСА, который установлен на борту летательного космического аппарата Чандраяан -1, что относится к Индийскому управлению исследований космического пространства. Открытие было подтверждено двумя аппаратами НАСА Кассини, а также Эпокси. Один из молодых Лунных кратеров был рассмотрен минералогическим лунным картографом. На изображении указаны в синем цвете ископаемые, изобилующие водой.

Вода на Луне

Джим Грин, руководитель отдела по изучению планет в штаб квартире НАСА, отмечает, что для ученных водяной лед на Луне долгие годы считался чем-то наподобие Сятого Грааля, который все пытаются найти. Открытие удалось сделать благодаря международному сотрудничеству Индийского управления и НАСА.

Лунная орбита

Современный спектрометр, уверенно восседая на своей лунной орбите, выполнял измерения света, который отражается от поверхности Луны, в инфракрасном спектре. При этом спектральные цвета Лунной поверхности расщеплялись на довольно малые составляющие части, дабы предоставить ученным новый уровень детализации состава поверхности. Далее, полученные данные были проанализированы группой исследователей в М3. После анализов был обнаружен факт того, что спектры впитывают отраженный свет так, как это характерно для молекул воды, а также гидроксильных групп.

Лунная орбита

Однако говоря о воде на Луне, не стоит представлять озера, или даже лужи. В этом случае имеются ввиду гидроксильные группы и молекулы воды, которые непосредственно взаимодействуют с молекулами из скальных пород, а также пылью, что располагаются в верхнем слое лунной поверхности. Толщина такого слоя не превышает несколько миллиметров.

Группой М3 были обнаружены водные молекулы и гидроксильные группы, не на одном, а на многих разных участках, которые освещает Солнце. Ученые предполагали и ранее наличие молекул воды на Луне, еще в 1999 году, что следовало из полученных данных с аппарата Кассини, который пролетал над Луной на малой высоте. Однако те данные все еще не опубликованы.

Лунная орбита

В большей степени признаки наличия воды проявляются на высоких, холодных широтах Луны, в местах, ближе расположенных к полюсам спутника.

Хотя присутствие воды на Луне установлено, однако в каком количестве — пока сказать сложно. Есть лишь предположение, что в грунте Луны может содержаться около 1000 миллионных водных молекул. Говоря проще, если собрать одну тонну лунного грунта, из него можно выжать 32 унции воды.

Лунная орбита

Дабы подтвердить полученные данные — ученные обратились к миссии аппарата Эпоки. Аппарат пролетал над Луной в июне 2009 года, следуя к комете Хартли 2. Встреча с кометой планировалась на ноябрь 2010. Эпоки смог не только подтвердить полученные данные с других аппаратов VIMS (расшифровывается как Visual and Infrared Mapping Spectrometer) и М3, но также привнес в них дополнительные сведения, и смог их расширить. Данные всех аппаратов являются хорошо согласованными между собой, о чем рассказывает Роджер Кларк, ученый, работающий в отделе, занимающиеся геологическими изысканиями, расположенном в Денвере.

Джессика Саншай поведала, что Эпокси обладает фотосъемкой в достаточно широком спектральном диапазоне. Снимки были сделаны над северным полюсом Луны. Ученным удалось определить распределение гидроксильных групп и воды в виде температуры, состава, времени суток и широты.

Вода на Луне

Сама же госпожа Саншайн занимает должность заместителя главного в группе по исследованиям комического пространства посредством космического аппарата Эпокси. Кроме того Саншайн является ученым в исследовательской группе М3. По ее словам, проведенный анализ безоговорочно подтверждает факт присутствия водных молекул на поверхности Луны. Кроме того, по всей видимости, вся большая часть лунной поверхности подвержена гидрации в течении как минимум некоторого суточного отрезка на Луне.

Однако новое открытие, как и следовало ожидать, рождает ряд новых вопросов, к примеру о том, откуда берут свое происхождение лунные молекулы? Какое влияние будет оказано молекулами воды на лунную минералогию, в общем. Следовательно, подобные вопросы станут предметом изучения для ученых еще долгие последующие годы.

Лайк! Дизлайк!
0% 0%

unusual-world.ru

Вода на Луне широко распространена и неподвижна

Полученные результаты помогут исследователям понять происхождение воды на Луне, а также выработать стратегию по ее использованию в качестве основного ресурса будущими лунными миссиями.

Новый анализ данных, собранных двумя орбитальными зондами, свидетельствует о том, что вода на Луне распространена по все поверхности и не ограничивается конкретным регионом или типом местности. Похоже, что она присутствует и на дневной и на ночной стороне спутника, хотя и не всегда в легком доступе. Результаты исследования представлены в журнале Nature Geoscience.

«Оказалось, что неважно в какое время суток и на какой участок мы смотрим, сигнатура воды присутствует всегда. Вода буквально прикреплена к лунной поверхности и ее наличие, по-видимому, не зависит от состава породы», – рассказывает Джошуа Бандфилд, ведущий автор исследования из Института космических исследований в Боулдере (США).

Результаты противоречат более ранним исследованиям, которые сообщают, что на полярных широтах Луны содержится больше воды и что ее сигнатура ослабевает в ходе лунного дня (29,5 земных суток). Основываясь на них, некоторые планетологи предположили, что это связано с «движением» молекул воды по лунной поверхности, которое будет продолжаться до тех пор, пока они не попадут в холодные ловушки темных кратеров вблизи северных и южных полюсов нашего спутника. В планетарной науке холодная ловушка – это настолько холодная область, что водяной пар и другие летучие вещества, попавшие в нее, будут оставаться стабильными в течение длительного периода времени (до миллиарда лет).

x

Однако дискуссии на этот счет продолжаются, и в основном они связаны с методом обнаружения. Исходные данные для предыдущих исследований были получены инструментами дистанционного зондирования, которые измеряли силу солнечного света, отраженного от поверхности Луны. Присутствие воды выдавала определенная спектральная подпись на длинах волн около 3 микрометров, лежащих за пределами видимого света в области инфракрасного излучения.

Но поверхность Луны под действием Солнца может стать достаточно горячей, чтобы излучать собственный свет в инфракрасной области спектра. Задача состоит в том, чтобы распутать эту смесь отраженного и испускаемого света, и для этого исследователи должны иметь очень точную информацию о температуре поверхности.

Чтобы разобраться в этой головоломке, Джошуа Бандфилд и его команда разработали новый подход и создали детальную температурную модель, которая впервые включила в себя информацию от двух спутников: NASA «LRO» и индийского «Chandrayaan-1».

«LRO». Credit: NASA

Новые результаты показали, что вода широко распространена в виде OH (гидроксил или водный остаток) и относительно неподвижна. Учитывая то, что гидроксил не способен долго оставаться в свободной форме и является высокоактивным, предпочитая «атаковать» молекулы или образовывать с ними химическую связь, он, скорее всего, заперт в лунных минералах и извлекается из них под действием определенных процессов. Кроме того результаты указывают на то, что вода в любой форме довольно крепко «прикреплена» к поверхности.

«Поставив некоторые ограничения на то, насколько мобильна вода или ОН на Луне, мы можем определить, сколько воды достигает холодных ловушек в полярных регионах», – пояснил Майкл Постон, соавтор исследования из Юго-западного научно-исследовательского института (США).

Исследователи все еще обсуждают, что новые результаты говорят об источнике воды на Луне. Возможно OH и/или h3O создаются солнечным ветром, попадающим на лунную поверхность, хотя команда не исключает, что эти молекулы могут медленно высвобождаться из минералов, в которых они заперты с момента образования спутника.

Роман Захаров главный редактор

in-space.ru

Вода на Луне есть! — Альтернативный взгляд Salik.biz

До пятницы, 13 ноября, Луна лишь отражалась на глади земных водоемов — от луж до океанов, оставаясь сама сухой и безводной, как пески Сахары. Но в прошлую пятницу ученые уверенно провозгласили: «Есть вода на Луне!».

«Да, мы нашли воду на Луне, — заявил Энтони Калапрете, главный исследователь лунных кратеров при НАСА. — И не несколько капель воды, а значительное количество». Подтверждение догадок ученых о существовании воды на Луне было встречено с огромным энтузиазмом исследователями, собирающимися в будущем организовать поселение землян на ее поверхности. Не менее рады и те ученые, которые надеются выяснить историю Солнечной системы, законсервированную во льдах Луны на протяжении миллиардов лет.

Поиск воды на Луне велся при помощи спутника. Он врезался в кратер, расположенный неподалеку от южного полюса Луны. Это произошло месяц назад. Спутник влетел в кратер со скоростью 9000 км в час, образовал воронку размером в 20-35 метров и выбросил наверх, по меньшей мере, 100 литров воды. «Мы получили не просто капельки воды. Мы практически „попробовали ее“, — заявил Питер Шульц, профессор геологии Брауновского университета.

Более десятилетия ученые догадывались о существовании воды на Луне в виде льда на дне холодных лунных кратеров, куда не проникают солнечные лучи. Миссия LCROSS состояла из двух частей: пустой ракеты, которая должна была ударить по дну кратера Кабеус, в 100 км шириной и 3,2 км глубиной, и маленького спутника, который должен был установить состав выброшенного грунта. Специалисты НАСА, пожертвовавшие сном, чтобы не прозевать удар ракеты по кратеру 9 октября, были разочарованы. Они не увидели искусственного извержения Кабеуса. Его не смогли засечь даже самые мощные телескопы на Земле, включая те, что расположены в Паломарской обсерватории в Калифорнии. Но сам LCROSS сфотографировал извержение, хотя некоторая неточность в наводке не позволила разглядеть детали.

Вывод о присутствии воды был сделан на основе изменения окраски грунта, произошедшей после удара ракеты. Изменения были вызваны молекулами воды, поглощающими световые волны определенной длины. Ученые обнаружили также изменение спектра, связанное с появлением гидроксила — группы ОН, „выбитой“ из молекул воды в результате удара ракеты. Кроме того, были обнаружены молекулы двуокиси углерода и серы, а также метана и других соединений. „Перед нами открываются самые разнообразные возможности“, — говорит доктор Калапрете.

Кратер Кабеус, как и другие кратеры Луны, расположенные у ее полюсов, находится в постоянной темноте. Температура на дне кратера составляет минус 220 градусов Цельсия. При такой температуре никакие химические соединения из кратера „выбраться“ не могут. Главный „лунный“ ученый НАСА Майкл Варго говорит, что „эти кратеры — словно покрытые пылью чуланы Солнечной системы“.

Луна долго считалась сухой и безводной. Затем появились намеки на существование льда на дне ее полярных кратеров. Некоторые гипотезы на сей счет предполагают влияние комет или появление воды внутри самой Луны. „Сейчас, когда благодаря LCROSS мы уже точно знаем, что вода на Луне есть, мы можем начать решать и другие серьезные проблемы“, — считает Грегори Делори из Калифорнийского университета в г. Беркли. По его словам, результаты миссии LCROSS и других космических кораблей „рисуют удивительно новую картину Луны как отнюдь не мертвого мира. В действительности Луна может оказаться очень интересной и динамичной“.

В самом деле, если лед на Луне имеется в больших количествах, то он не только обеспечит водой будущих земных поселенцев. Входящие в состав воды кислород и водород позволят изготавливать горючее для ракет, а кислород необходим для дыхания астронавтов. Забавно, что этот лед мы будем добывать, как руду или уголь на Земле, устраивая штольни и забои. Однако, к сожалению, в планах НАСА Луна занимает сейчас далеко не ведущее место. Астронавты, впервые посетившие Луну в 1972 году, вернутся на нее лишь в 2020-м. Но сейчас и эта дата под вопросом. Президентская комиссия, созданная в мае, пришла к выводу, что сокращение бюджета НАСА делает дату 2020 года нереальной. Комиссия предложила президенту Обаме иной план: забыть про Луну и сконцентрироваться на изучении глубокого космоса при помощи непилотируемых космических кораблей.

Возвращаясь к обнаружению воды на Луне, необходимо подчеркнуть, что Луна все же далеко не „мокрая“ планета. Не исключено, что почва кратера Кабеус может оказаться суше, чем пески земных пустынь. Но, по мнению доктора Калапрете, 100 литров воды — это только нижний предел, и поэтому еще рано делать заключения о концентрации воды в почве лунных кратеров. Кто знает, сколько лет должно еще пройти, прежде чем Аэлита будет приветствовать астронавтов бокалом воды.

Следы оползней и астронавтов

На Луне нашли не только воду, но и проявления геологической активности, которая всегда считалась невозможной на этом холодном, „мертвом“ небесном теле. Американский аппарат LRO (»Лунный орбитальный разведчик") разглядел на поверхности нашего спутника оползень, сошедший на Луне сравнительно недавно по геологическим меркам. Казалось бы, что может быть причиной перемещения грунта, ведь на Луне нет потоков воды, не дует ветер и нет дождей?

Однако еще 15 лет назад международная группа исследователей, включавшая и российского астронома Владислава Шевченко, отметила на фотографиях лунной поверхности участки в кратере Рейнер, которые значительно отличались по цвету от окружающего грунта. Они были намного темнее, как и положено оползню, лишь недавно сползшему с вершины кратера. Оценка времени образования оползня — от нескольких лет до 500 тысяч лет, но это в любом случае очень мало по сравнению с миллиардами лет существования Луны. Это «молодой» оползень.

Гипотезу о геологической активности на спутнике подтвердил LRO, причем этот аппарат увидел оползни в другом кратере — Маринус, хотя назвать причину их появления пока довольно трудно. Скорее всего, оползни являются результатом метеоритного обстрела, вызвавшего лунотрясения. Во всяком случае, Луна представляется уже не такой мертвой, как еще лет 20 назад.

Аппарат LRO имеет на своем борту камеры с огромным разрешением 50 сантиметров, и с их помощью было сделано еще одно открытие. Точнее, закрытие — закрытие темы о мистификации, созданной американским космическим агентством. До самого последнего времени некоторые маргиналы всерьез уверяли общественность, что американцы на Луне не были. Так вот, LRO сфотографировал места прилунения «Аполлонов» с отпечатками опор и даже со следами астронавтов. Впрочем, маргиналы теперь наверняка скажут, что фотографии подделаны...

Петр Образцов

salik.biz


Смотрите также