Rezervele de apă îngheţată ale Lunii, ascunse în craterele permanent umbrite de la polul sud selenar, au ajuns probabil la suprafaţa celui mai apropiat vecin al nostru treptat, mai degrabă decât într-un singur eveniment major, conform unui nou studiu publicat la 7 aprilie în revista Nature Astronomy.
Mai mult, aceste cratere "permanent" umbrite nu sunt chiar atât de permanent umbrite pe cât credeam, deoarece schimbările înclinării Lunii faţă de Pământ şi Soare au atras şi modificări ale unghiului de iluminare de-a lungul a miliarde de ani. Craterele care erau înghiţite de umbre reci şi capabile să găzduiască apă în urmă cu 3 miliarde de ani nu sunt neapărat în umbră acum şi invers, scrie Agerpres.
Noile descoperiri sunt însă oportune, succesul misiunii Artemis 2 readucând explorarea selenară în prim-planul programelor spaţiale.
În anii 1960, unii oameni de ştiinţă au propus ipoteza conform căreia craterele de la polul sud al Lunii, unde unghiul de incidenţă al razelor solare este atât de superficial încât părţi din interiorul craterelor rămân permanent în umbră, ar putea fi suficient de reci pentru a găzdui apă îngheţată. Totuşi, când misiunile Apollo au adus mostre de pe Lună între 1969 şi 1972, oamenii de ştiinţă au descoperit că regolitul selenar era complet uscat.
Aşadar, a fost o surpriză destul de mare când, în 1994, radarul misiunii Clementine a NASA a sugerat prezenţa gheţii de apă, iar acest lucru a fost susţinut de atunci de misiuni precum Lunar Prospector şi Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ale NASA.
Gheaţa de apă de pe Lună ar fi nepreţuită pentru astronauţii care locuiesc acolo în orice avanpost viitor. Apa poate fi folosită pentru băut şi poate fi descompusă în atomii săi componenţi de hidrogen şi oxigen pentru combustibilul rachetelor şi aerul respirabil.
Sursa apei de pe Lună, însă, a fost un mister. A fost adusă pe Lună cu mult timp în urmă, într-un impact major cu o cometă sau asteroid, sau s-a acumulat treptat pe suprafaţa lunară de-a lungul istoriei sale?
Deşi încă nu putem spune cu siguranţă de unde provine apa, cercetătorii Paul Hayne de la Laboratorul de Fizică Atmosferică şi Spaţială de la Universitatea din Colorado, Boulder, Oded Aharonson de la Institutul Weizmann din Israel şi Norbert Schorghofer de la Institutul de Ştiinţe Planetare din Arizona, pot acum să spună de unde nu provine. Mai exact, nu provine dintr-un singur eveniment major, cum ar fi impactul unei singure comete gigantice.
Gheaţa de apă nu se găseşte în fiecare crater permanent umbrit, iar echipa a folosit acest fapt ca punct de plecare.
"Ceea ce este clar este că gheaţa are o distribuţie neuniformă", a spus Hayne într-un comunicat. "Nu este concentrată în aceleaşi cantităţi în fiecare crater. Şi nu a existat o explicaţie clară pentru asta".
Echipa a lucrat în sens invers, utilizând date despre temperatura suprafeţei de la instrumentul Diviner al LRO împreună cu modele computerizate despre modul în care craterele au evoluat termic. Cheia acestui lucru este includerea faptului că înclinarea Lunii s-a schimbat în timp, ceea ce înseamnă că unele dintre craterele care erau umbrite acum trei miliarde de ani nu mai sunt, în timp ce altele au alunecat în umbră. Când este expusă la lumină, gheaţa de apă sublimează şi fie se pierde în spaţiu, fie migrează către alte zone umbrite care acţionează ca nişte capcane reci.
Echipa a întocmit o listă de craterele care au fost umbrite permanent cel mai mult timp şi a descoperit că sunt aceleaşi cratere în care instrumentul Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) al LRO a găsit gheaţă de apă.
De exemplu, craterul Haworth din apropierea polului sud lunar a fost în umbră permanentă timp de peste 3 miliarde de ani şi conţine unele dintre cele mai puternice semnale radar pentru gheaţă de apă.
"Se pare că cele mai vechi cratere ale Lunii au şi cea mai multă gheaţă", a spus Hayne. "Aceasta implică faptul că Luna a acumulat apă mai mult sau mai puţin continuu timp de până la 3 sau 3,5 miliarde de ani", a adăugat el.
Prin urmare, introducerea apei pe Lună nu ar fi putut avea loc într-un singur eveniment cu mult timp în urmă. În schimb, echipa sugerează că ar fi putut proveni dintr-o multitudine de impacturi cu asteroizi şi comete mai mici sau că ar fi fost erupt din adâncurile selenare în procese de vulcanism ce au devastat suprafaţa selenară timp îndelungat, generând câmpiile de lavă pe care le vedem astăzi.
Este chiar posibil ca vântul solar să fi avut un impact asupra prezenţei apei pe Lună.
"Prin vântul solar, un flux constant de hidrogen bombardează Luna, iar o parte din acel hidrogen poate fi transformat în apă pe suprafaţa lunară", a spus Hayne.
Pentru a se transforma în apă, ar trebui ca acest hidrogen să reacţioneze cu oxigenul. Un studiu recent a arătat că atomii şi moleculele din atmosfera Pământului, inclusiv oxigenul, s-au scurs şi şi-au croit drum prin spaţiu către suprafaţa selenară timp de miliarde de ani. Chiar şi moleculele de apă ar fi putut fi transportate de pe Pământ pe Lună.
"În cele din urmă, problema sursei apei de pe Lună va fi rezolvată doar prin analiza probelor", a spus Hayne. "Va trebui să mergem pe Lună pentru a analiza acele mostre de acolo sau să găsim modalităţi de a le aduce de pe Lună înapoi pe Pământ."
În acest scop, Hayne conduce dezvoltarea unui nou instrument numit Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRiS), care va fi o cameră termică ce va obţine observaţii mai detaliate ale craterelor selenare care ar putea conţine gheaţă de apă. Aceasta va zbura spre Lună la sfârşitul anului 2027, ca parte a programului Commercial Lunar Payload Services (CLPS), la bordul modulului de aselenizare CP-22 construit de Intuitive Machines.
Comentează