Księżyc mógł przez miliardy lat wysysać wodę z atmosfery Ziemi

Na Księżycu niewątpliwie znajdują się cząsteczki wody i lód. Ale skąd się tam wzięły? Niektóre zapewne za sprawą asteroid, które uderzyły w satelitę. Nowa badania sugerują jednak, że także coś innego było źródłem księżycowej wody – ziemska atmosfera. Zdaniem naukowców jony wodoru i tlenu, które wydostawały się z górnej atmosfery naszej planety, a następnie łączyły się w cząstki na Księżycu, mogły stworzyć tam nawet 3500 kilometrów sześciennych powierzchniowej zmarzliny lub podpowierzchniowej wody w stanie ciekłym.

Zasługa magnetosfery

W jaki sposób jony wodoru i tlenu miałyby dostawać się z Ziemi na Księżyc? Uważa się, że dzieje się to, gdy Księżyc przechodzi przez ogon ziemskiej magnetosfery, która tworzy wokół planety bąbel w kształcie łzy. Wówczas na Księżyc oddziałuje ziemskie pole magnetyczne, co dzieje się przez pięć dni w każdym miesiącu księżycowym.

Jako że na bańkę ziemskiej magnetosfery naciera wiatr słoneczny, niektóre linie ziemskiego pola magnetycznego są zerwane – tylko jeden ich koniec jest przywiązany do planety. Kiedy Księżyc wchodzi w warkocz ziemskiej magnetosfery, część tych linii jest naprawiana. W rezultacie wiele jony wodoru i tlenu, które wcześniej uciekły z ziemskiej atmosfery, nagle pędzą z powrotem w jej kierunku. Po drodze napotykają jednak Księżyc.

„To tak, jakby Księżyc był pod prysznicem – deszcz jonów wody powracających na Ziemię spada na powierzchnię Księżyca.”, powiedział geofizyk Gunther Klettschka z University of Alaska Fairbanks (UAF).

Księżyc nie ma własnej magnetosfery. Dlatego gdy jony uderzają w jego powierzchnię, tworzy się wieczna zmarzlina. Część tego lodu dzięki różnym procesom geologicznym mogła zostać zepchnięta pod powierzchnię satelity i zamieniona w ciekłą wodę. Badacze uważają, że jony wodoru i tlenu gromadziły się na Księżycu, tworząc wodę, przez miliardy lat, od czasów Wielkiego Bombardowania, w trakcie których powstała większość kraterów uderzeniowych na powierzchni satelity.

Obrazy prezentujące rozkład powierzchniowego lodu na południowym i północnym biegunie księżyca. | Źródło: NASA

Cenne informacje

Naukowcy wykorzystali dane grawitacyjne z sondy Lunar Reconnaissance Orbiter, aby dokładnie przyjrzeć się regionom polarnym Księżyca i kilku jego głównym kraterom. W ten sposób wykryto anomalie, które mogą wskazywać na obecność pęknięć skał zdolnych do uwięzienia wiecznej zmarzliny.

„Kratery uderzeniowe tworzące strukturalne rozszerzenia i pęknięcia umożliwiają obecność przestrzennych sieci porów odpowiednich do przechowywania dużych podpowierzchniowych zbiorników ciekłej wody.”, naukowcy piszą w swojej pracy. „Szacunkowe obliczenia sugerują, że w ciągu ostatnich 3,5 miliarda lat mogło zgromadzić się w nich kilka tysięcy kilometrów sześciennych wody.”

Powyższe informacje mogą być bardzo cenne dla NASA. Woda ukryta pod powierzchnią Księżyca byłaby bowiem cennym surowcem dla załogantów potencjalnej przyszłej stacji księżycowej. Trzeba mieć zatem nadzieję na to, że ta stamtąd nie odparowała. Być może skały zapewniły jej odpowiednią ochronę i temu zapobiegły.

Źródło: UAF, fot. tyt. NASA