Jedna z wielu tajemnic Księżyca
Chociaż na pierwszy rzut oka Księżyc wygląda na obiekt zupełnie suchy, liczne badania pokazały, iż zawiera on dość dużo wody. W 2009 roku NASA specjalnie rozbiła nawet na powierzchni satelity sondę LCROSS, odkrywając mnóstwo wodnego lodu w odłamkach skalnych, które na skutek kolizji zostały wzbite „w powietrze”. Naukowcy nie do końca pojmują jednak, jak to wszystko jest możliwe. Księżyc w zasadzie nie posiada bowiem atmosfery, która regulowałaby jego temperaturę w ciągu dnia, zatem ta rośnie do takich wartości, że cała woda już dawno powinna była się z Księżyca dosłownie wygotować. Procesu tego nie powinny były w stanie powstrzymać księżycowe noce, podczas których temperatura spada nawet do -150 stopni Celsjusza. Mimo to zebrane dotychczas dane świadczą o tym, iż na widocznej z Ziemi stronie Księżyca woda jak najbardziej występuje.
„Ponad dekadę temu pojazd kosmiczny wykrył potencjalną obecność wody na widocznej z Ziemi stronie Księżyca. Ta obecność została potwierdzona przez należące do NASA obserwatorium SOFIA (ang. Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy).”, powiedział astrofizyk Björn Davidsson z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA. „Te obserwacje początkowo były sprzeczne z intuicją: woda nie powinna być w stanie przetrwać w tak trudnym środowisku. To podaje w wątpliwość nasze pojęcie na temat powierzchni Księżyca i rodzi intrygujące pytania związane z tym, jak substancje lotne takie jak wodny lód mogą występować na ciałach pozbawionych atmosfer.”
Jak pokazało badanie z 2009 roku, woda na Księżycu nie jest w całości zamknięta w jego skałach. Przed południem, o najgorętszej porze dnia, instrumenty rejestrują na jego powierzchni mniej wody niż po południu, gdy temperatura spada. Sugeruje to, że przynajmniej część wody może się na Księżycu przemieszczać – gotować w ciągu dnia, a później ponownie zamarzać.
Cienie pozwalają wodzie przetrwać na oświetlonej Słońcem powierzchni Księżyca. | Źródło: NASA/JPL-Caltech
Księżyc i ukształtowanie jego powierzchni
Co ciekawe, dotychczasowe modele termofizyczne, których używano, by zrozumieć zjawiska zachodzące na Księżycu, zakładały, że jego powierzchnia jest w większości płaska. Jeśli przyjrzysz się jednak jakiemukolwiek zdjęciu satelity zobaczysz, że ta wcale taka płaska nie jest. Dlatego w ramach najnowszych badań na podstawie fotografii z misji Apollo naukowy stworzyli model, który zakładał chropowatość powierzchni Księżyca.
Wspomniany model pokazał, że kratery i nierówności Księżyca tworzą cienie, które pozwalają mu zachować wodę. Ba, wyjaśniają one zmienność wykrywanych ilości wody. To one pozwalają wodzie przemieszczać się, gdy w dzień powierzchnia się nagrzewa, a potem ponownie ochładza.
„Szron jest znacznie bardziej mobilny niż woda uwięziona [w skałach].”, powiedział Davisonn. „Dlatego model ten zapewnia nowy mechanizm, który wyjaśnia, w jaki sposób woda przemieszcza się między powierzchnią Księżyca a jego cienką atmosferą.”
Najnowsze badanie nie jest pierwszym, które przyjrzało się kwestii chropowatości powierzchni Księżyca w odniesieniu do wody na jego powierzchni. Wcześniejsze prace sugerowały, że woda może być zatrzymywana w maleńkich „zimnych pułapkach” na powierzchni satelity. Nowe badanie przyjrzało się też jednak zjawisku desorpcji, dając modelom dokładniejszy obraz towarzysza Ziemi.
Obecność wody na Księżycu jest dla nas nie bez znaczenia. Ta z pewnością zostanie wykorzystana, jeśli na powierzchni satelity kiedykolwiek powstanie pierwsza ludzka baza.
Źródło: NASA, fot. tyt. NASA