Ученые рассказали, откуда на Луне взялись миллионы тонн воды
Комсомольская правдаРезультаты поиска
НаукаКАРТИНА ДНЯ
Владимир ЛАГОВСКИЙ
29 мая 2022 16:18
Ученые нашли источник лунной воды в недрах естественного спутника Земли
На Луне полно воды. Она намерзла там миллиарды лет назад.Фото: Shutterstock
На Луне есть вода. Доказано много раз. Более того, с каждым годом ее становится всё больше и больше. Это не значит, что она откуда-то наливается. Просто обнаруживают все новые и новые запасы.
Часть лунной воды «размазана» по поверхности, содержится в так называемых озерах, перетекая из одного в другое. Наблюдения с помощью радаров индийского зонда «Чандраян-1» (Chandrayaan-1) показали: только на сравнительно небольшом участке лунной поверхности в районе Северного полюса расположены аж 40 кратеров, заполненных льдом. Не меньше и на Южном полюсе.
Лунные озера в инфракрасном свете: голубые пятна – это обнаженный лед. Слева — лед в районе Южного полюса Луны, справа – у Северного.
Диаметры кратеров с водой — от 2 до 15 километров. Воды в них, по предварительным оценкам, 600 миллионов тонн. Это почти кубический километр — огромное озеро в общей сложности.
Впрочем, есть и ученые, которые доказывают, что воды больше и она равномерно распределена по всей поверхности Луны. Но откуда столь обширны запасы?
— Накопились за миллиарды лет существования нашего естественного спутника, — уверяют исследователи из Колорадского университета в Боулдере (University of Colorado Boulder). Вода осела из атмосферы.
Атмосфера на Луне? Её же там нет.
— Была, — добавляет Эндрю Вилкоски (Andrew Wilcoski) из лаборатории атмосферной и космической физики университета (Laboratory for Atmospheric and Space Physics). И ссылается на расчеты, которые свидетельствуют: Луна тысячелетиями обладала атмосферой в полтора раза гуще, чем сейчас на Марсе.
Голубой шар: вся земная вода — около полутора миллиардов кубических километров — может быть собрана в сферу диаметром 1390 км.
Дышать на Луне было, конечно, нечем. Её атмосферу формировали газы, выброшенные многочисленными местными вулканами в то далекое время, когда на нашем естественном спутнике «чадили» тысячи огнедышащих гор, заливая лавой окрестности.
В вулканических газах было полно углекислоты и водяного пара. Авторы из Боулдера провели компьютерное моделирование. Результаты, которые они опубликовали в журнале The planetary science journal, продемонстрировали: примерно 40 процентов выброшенной вулканами воды выпадало инеем на поверхность Луны. Остальная — улетучивалась в космос.
За миллиард-другой лет её – воды – накопилось и, в самом деле, предостаточно. По расчетам Вилкоски и его коллег, более 8 квадриллионов (8 20 000 000 000 000) литров. Как полагают ученые, часть осевшей и сохранившейся воды может залегать толстыми пластами в 5-10 метрах от поверхности под слоем грунта.
Спрашивается, а откуда взялась вода в лунных недрах? Точного ответа нет. Скорее всего, она была там изначально. То есть, Луна образовалась вместе с водой — космической, которой были пропитаны первичные «строительные» материалы, составляющую её породу. Не исключено, что и земная вода появилась подобным же образом – находилась в связанном виде в тех пылевых частицах протопланетного диска, из которых образовалась Солнечная система. Подробнее об этой гипотезе в нашем материале под названием «Бог создал Землю сразу вместе с водой».
Кстати, в первый раз ученые экспериментально убедились, что на Луне, без всякого сомнения, имеется вода, разбив в 2009 году об поверхность нашего естественного спутника ступень ракеты Центавр, прежде состыкованную с зондом LCROSS. Разбили и сам зонд. А воду уверенно обнаружили в облаке, взметнувшимся после взрыва.
Лунная – то есть, местная — вода
Пригодится будущим колонистам, поселившимся под поверхностью. Подробнее об этом читайте в материале «Мнение ученых: покорителям Луны придется стать пещерными людьми».
Будущие колонисты заберутся в недра и станут использовать добытую там воду.Фото: Дмитрий ПОЛУХИН
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781 127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.
kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]
| 3DNews Технологии и рынок IT. Новости космос Учёные обнаружили на Луне воду, созданну… Самое интересное в обзорах 31.12.2022 [15:37], Владимир Фетисов Новый анализ лунного грунта позволил учёным предположить, что содержащиеся в нём частицы воды могли попасть на спутник Земли с Солнца. Если быть точнее, то так называемая «солнечная вода» могла образоваться на Луне в результате взаимодействия солнечного ветра, а именно ионов водорода, с содержащимися в лунном грунте минеральными оксидами. Источник изображения: Matt Anderson / Moment / Getty Images К такому выводу пришли геохимики из Китайской академии наук Юйчен Сю (Yuchen Xu) и Хен-Ци Тянь (Heng-Ci Tian). В ходе исследования они изучили частицы лунного грунта, которые были доставлены на Землю в рамках миссии «Чанъэ-5». Учёные считают, что благодаря взаимодействию солнечного ветра с лунным грунтом вода в значительных количествах может находиться в районах средних и высоких широт спутника. Результаты исследования могут повлиять на восприятие происхождения и распределения воды на Луне. Визуально Луна выглядит как сухой пылевой шар, но недавние исследования показали, что воды на спутнике нашей планеты больше, чем предполагал кто-либо. Конечно, речь не идёт о реках и озёрах, поскольку вода на Луне является частью реголита или же скрывается в виде ледяных отложений в кратерах, куда не попадает солнечный свет. Относительно происхождения лунной воды может быть несколько вариантов. Прежде всего, она могла попасть на спутник Земли в результате столкновений с астероидами. При этом солнечный ветер является надёжным источником ионов водорода, которые также могли стать одной из составляющих лунной воды. Более ранние исследования, полученные в рамках американских миссий «Аполлон», показывали, что солнечный ветер мог стать источником одного из элементов лунной воды. В ходе недавнего исследования китайские учёные работали с разными материалами, включая оливин, плагиоклаз и стекло. Все они, в отличие от собранных в рамках миссий «Аполлон», были добыты в средних широтах Луны, а также в одном из наиболее молодых кратеров. Рамановская спектроскопия и энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия позволили изучить химический состав образцов грунта, включая внешнюю оболочку толщиной 100 нанометров, которая наиболее подвержена воздействию космической погоды. Эти соотношения соответствуют соотношениям элементов в солнечном ветре. На основании этого учёные предполагают, что в ходе столкновения солнечного ветра с поверхностью Луны в верхнем слое грунта осаживается водород. Содержание воды, образованной благодаря солнечному ветру, в месте посадки аппарата «Чанъэ-5» должно составить около 46 частей на миллион, что согласуется с данными, полученными в ходе дистанционного зондирования. Чтобы определить возможность сохранения водорода в лунных минералах, исследователи подвергли некоторые образцы нагреванию. Они также провели моделирование процесса сохранения водорода в лунном грунте при разных температурах. Оказалось, что температура играет важную роль в имплантации, миграции и газовыделении водорода на Луне. Это означает, что значительное количество воды, образованной благодаря солнечному ветру, может находиться в средних и высоких широтах, где температура ниже. Источник: Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER. Материалы по теме Постоянный URL: https://3dnews.ru/1079685/uchyonie-obnarugili-na-lune-vodu-s-solntsa Рубрики: Новости Hardware, космос, Теги: луна, лунный грунт, исследование ← В прошлое В будущее → |
В результате этого взаимодействия водород объединялся с вытесненным из оксидов кислородом, что и приводило к образованию частиц воды.
Наличие воды на Луне заставляет учёных задуматься о её происхождении и объёмах запасов.
Вода и лед | Состав — Луна: NASA Science
ВведениеВода и лед
Что такое большое, покрытое водой, но в 100 раз более сухое, чем пустыня Сахара? Это не загадка, это Луна! На протяжении веков астрономы спорили, существует ли вода на ближайшем соседе Земли.
В 2020 году данные миссии НАСА SOFIA подтвердили, что вода существует в освещенной солнцем области лунной поверхности в виде молекул H 2 O, встроенных в зерна лунной пыли или, возможно, прилипших к их поверхности. Вот краткая история открытий, приведших к подтверждению наличия воды на Луне.
Мария на Луне
Мария на Луне (1645)
Когда первые астрономы смотрели на Луну, их поражали большие темные пятна на ее поверхности. В 1645 году голландский астроном Михаэль ван Лангрен опубликовал первую известную карту Луны, назвав темные пятна «марией» — латинским словом «моря» — и зафиксировав широко распространенное мнение о том, что эти пятна на Луне — это океаны. лунная поверхность. Подобные карты Иоганна Гевелия (1647 г.), Джованни Риччоли и Франческо Гримальди (1651 г.) были опубликованы в течение следующих нескольких лет. Теперь мы знаем, что эти пятна представляют собой базальтовые равнины, образовавшиеся в результате ранних извержений вулканов, но номенклатура «мария» (во множественном числе) или «море» (в единственном числе) остается.
Абсолютно сухая Луна Абсолютно сухая Луна (1892 г.)
Американский астроном Уильям Пикеринг провел измерения в конце 1800-х годов, которые привели его к выводу, что Луна практически не имеет атмосферы. При отсутствии облаков и атмосферы ученые в целом согласились, что любая вода на лунной поверхности немедленно испарится. Измерения Пикеринга привели к широко распространенному мнению, что Луна лишена воды.
Открытая страница книги астронома Уильяма Пикеринга «Луна: обзор нашего спутника с полным фотографическим атласом». Наблюдения Пикеринга за Луной привели к убеждению, что при таком низком атмосферном давлении любой лед на поверхности Луны почти мгновенно сублимируется. Кредит: Интернет-архив/Knopf Doubleday (Это изображение является общественным достоянием)Идеи о воде
Идеи о воде (1960-е годы)
По мере того, как ученые продвигались вперед в понимании поведения веществ, склонных к испарению при относительно низких температурах, называемых летучими, физик-теоретик Кеннет Уотсон опубликовал статью в 1919 году.
61, описывающий, как такое вещество, как вода, могло существовать на Луне. Статья Уотсона впервые популяризировала идею о том, что водяной лед может прилипать ко дну кратеров на Луне, которые никогда не получают солнечный свет, в то время как освещенные солнцем области на Луне будут настолько горячими, что вода испарится почти мгновенно. Эти лишенные света области Луны называются «постоянно затененными областями».
Посадки Аполлона Посадки Аполлона (1969 – 1972) Астронавт Аполлона-17 Юджин Сернан управляет лунным вездеходом. Авторы и права: НАСА
Эпоха Аполлона впервые привела людей на лунную поверхность, что дало исследователям возможность напрямую искать признаки воды на Луне. При тестировании образцы почвы, доставленные астронавтами Аполлона, не обнаружили никаких признаков воды. Ученые пришли к выводу, что лунная поверхность должна быть полностью сухой, а перспектива появления воды всерьез не рассматривалась в течение десятилетий.
Возможная ледяная вода в затененных кратерах
Возможная замерзшая вода в затененных кратерах (1994, 1998)
Миссия НАСА «Клементина», запущенная в 1994 году, облетела Луну в течение двух месяцев и собирала информацию о ее минералах. Данные Clementine показали, что в постоянно затененной области Луны есть лед. Миссия Lunar Prospector сосредоточилась на постоянно затененных кратерах, чтобы глубже изучить открытие и в 1998 обнаружили, что самые большие концентрации водорода существуют в областях лунной поверхности, которые никогда не подвергаются воздействию солнечного света. Результаты показали водяной лед на лунных полюсах. Тем не менее, изображения были низкого разрешения, поэтому нельзя было сделать однозначных выводов.
Мозаичное изображение южного полюса Луны, полученное космическим кораблем НАСА «Клементина». Авторы и права: NASA/JPL/USGSПовторное посещение образцов Аполлона
Повторное посещение образцов Аполлона (2008)
Астронавт Аполлона-17 Юджин Сернан готовится к сбору образцов.
Кредит: НАСАг. Используя основные технологические достижения со времен «Аполлона», исследователи из Университета Брауна повторно посетили образцы «Аполлона». Они обнаружили водород внутри крошечных шариков вулканического стекла. Поскольку сегодня на Луне не извергаются вулканы, открытие представило доказательства того, что вода существовала на Луне, когда вулканы извергались в древнем прошлом Луны. Кроме того, сохранившийся водород дал ключ к разгадке происхождения лунной воды: если она образовалась в результате извержения вулканов, она должна была появиться изнутри Луны. Открытие показало, что вода была частью Луны с момента ее раннего существования и, возможно, с момента ее образования.
Стеклянные бусины, образовавшиеся в результате древних извержений вулканов на Луне и собранные астронавтами Аполлона. Авторы и права: НАСАSigns of Hydration
Signs of Hydration (2009)
Chandrayaan, Cassini, Deep Impact
В 2009 году ряд космических аппаратов позволил совершить захватывающие открытия.
Ни один из них не был предназначен для поиска воды на Луне, однако Chandrayaan- 1 и миссии NASA Cassini и Deep Impact обнаружили признаки гидратированных минералов в виде молекул кислорода и водорода в освещенных солнцем областях Луны. Исследователи не могли определить, наблюдали ли они гидратацию за счет гидроксила (ОН) или воды (H 2 О). Они также обсуждали, зависит ли количество гидратации от времени суток.
Наблюдения за лунным мусором
Наблюдения за лунным мусором раскрывают больше (2009 – 2019)
Художественная визуализация спутника LCROSS. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения Спутник для наблюдения и зондирования лунных кратеров (LCROSS) и лунный разведывательный орбитальный аппарат (LRO) запущены вместе в 2009 г.. Позже в том же году LCROSS намеренно выпустил снаряд в воронку, которая, как считается, содержала водяной лед, и пролетел через обломки от удара снаряда.
Четыре минуты спустя сам LCROSS намеренно столкнулся с Луной, пока LRO наблюдал. Комбинированные наблюдения показали наличие в выброшенном материале зерен водяного льда. Выводы LRO и LCROSS добавили к растущему количеству свидетельств того, что вода существует на Луне в виде льда в постоянно затененных областях. LRO продолжает вращаться вокруг Луны и предоставляет данные, используемые для описания и картирования лунных ресурсов, включая водород.
Подтверждение наличия лунной воды — затененные регионы
Подтверждение наличия лунной воды — затененные регионы (2018 г.)
Данные лунного минералогического картографа (M3), предоставленного ISRO Chandrayaan-1, предоставили ученым первую карту минералов с высоким разрешением, которая составляют лунную поверхность.
Прибор NASA был запущен на борту индийской миссии Chandrayaan-1 в 2009 году.. Анализ полного набора данных с M3, объявленного в 2018 году, выявил несколько подтвержденных местонахождений водяного льда в постоянно затененных областях Луны.
Подтверждение лунной воды — освещенная солнцем поверхность
Подтверждение лунной воды — освещенная солнцем поверхность (2020)
В 2020 году НАСА объявило об открытии воды на освещенной солнцем поверхности Луны. Данные Стратегической обсерватории инфракрасной астрономии (SOFIA) показали, что в кратере Клавиус вода существует в концентрациях, примерно эквивалентных бутылке воды на 12 унций в кубическом метре почвы на поверхности Луны. Открытие показало, что вода может распределяться по лунной поверхности даже на освещенных солнцем участках, а не ограничиваться холодными и темными областями.
Что еще предстоит открыть
Что еще предстоит открыть
Исследователи подтвердили, что вода существует как на освещенной солнцем, так и на затененной поверхности Луны, однако остается много вопросов. Лунные ученые продолжают исследовать происхождение воды и ее поведение. Есть свидетельства того, что вода на Луне образуется в результате столкновений древних и нынешних комет, ледяных микрометеоритов, сталкивающихся с лунной поверхностью, и взаимодействия лунной пыли с солнечным ветром. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы понять всю историю, настоящее и будущее воды на Луне.
Сценарист: Эллисон Гаспарини и Молли Вассер
Научные консультанты: Кейси Хоннибалл, Тим Ливенгуд, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
Глубокое исследование
Вода, выпущенная с Луны (видео)
В 2019 году ученые обнаружили, что во время метеоритных дождей с Луны выделяется вода.
Как ингредиенты для воды могут быть сделаны на поверхности Луны
Вода на Луне могла появиться из неожиданного источника — нашего Солнца.
SOFIA обнаружила воду на освещенной солнцем поверхности Луны
В 2020 году ученые НАСА подтвердили наличие H 2 O на Луне.
Вам также может понравиться
Есть ли вода на Луне?
ТЕМЫ:ЛунаNASAВода
Автор НАСА 3 марта 2023 г.
На изображении показано распределение поверхностного льда на южном полюсе Луны (слева) и северном полюсе (справа), полученное с помощью прибора NASA Moon Mineralogy Mapper. Синий представляет собой расположение льда, нанесенное на изображение лунной поверхности, где серая шкала соответствует температуре поверхности (более темные оттенки представляют более холодные области, а более светлые оттенки указывают на более теплые зоны). Лед концентрируется в самых темных и холодных местах, в тени кратеров.
Это был первый раз, когда ученые непосредственно наблюдали убедительные доказательства существования водяного льда на поверхности Луны. Кредиты: НАСА
Есть ли вода на Луне?
Вообще-то да. Но не так, как мы переживаем здесь, на Земле. На Луне вода встречается по всей поверхности, но в основном в виде льда, а не луж с жидкой водой. В некоторых местах больше воды, чем в других. На полюсах Луны есть области, которые никогда не получают солнечного света, поэтому там очень холодно. Мы называем эти области постоянно затененными, и внутри них может быть много льда. Лед внутри этих областей может быть смешан с лунным грунтом, похоронен глубоко под поверхностью, или это может быть ледяной покров.
За пределами этих чрезвычайно холодных мест воды намного меньше, но она все же есть. Поверхности на Луне, которые видят солнечный свет, испытывают резкие перепады температуры в 300 градусов Цельсия
Шкала Цельсия, также известная как стоградусная шкала, представляет собой температурную шкалу, названную в честь шведского астронома Андерса Цельсия.
По шкале Цельсия 0 °С соответствует температуре замерзания воды, а 100 °С — температуре кипения воды при давлении 1 атм.
Но что это значит? Представьте, что у вас есть горсть песка, и вы разбрасываете песчинки так далеко, что ни одна песчинка не касается другой песчинки. Индивидуальная песчинка представляет собой единую молекулу воды. И это то, что мы наблюдаем на освещенной солнцем поверхности Луны. На залитой солнцем Луне, однако, в 100 раз меньше воды, чем в пустыне Сахара, но полюса Луны могут содержать тонны льда.
Итак, есть ли вода на Луне? Да. И однажды будущие астронавты смогут собрать эту воду и использовать ее в качестве питьевой воды, кислорода для дыхания или ракетного топлива, чтобы перенести нас дальше в нашу солнечную систему.