После миссии Аполлонов и исследования лунного грунта Луна считалась совершенно сухой и абсолютно лишенной влаги. Сегодня же происходит невероятное: воды здесь, как теперь полагают ученые, столько, что имеет смысл говорить о «гидросфере» спутника. Отложения водяного льда находят одно за другим, и конца этим находкам пока не видно.

Элементы воды и гидроксилов с концентрацией на несколько порядков выше, чем большинство элементов в докладах Аполлонов НАСА, не было найдено. Наличие воды в больших количествах так же не была обнаружена за 40 лет исследований лунного грунта Аполлонов и ежегодных симпозиумов.

Chemical analyses of the rock samples were made primarily by optical spectrographic methods operated inside the biological barrier. An Rubiditma instrument with a dispersion of 5.2 A/mm was used.

Воду в количестве 10-1000 ррm не было найдено, в то время как спектр элементов с намного меньшим содержанием 0,09 ррm был обнаружен. Apollo 11 Preliminary Science Report NASA (1969)

Шлиф 12034,34, «Аполлон-12», проходящий свет (слева) и в отраженном свете (справа). Реголитовая брекчия, в которой доминируют мономинеральные обломки. Наблюдаются также фрагменты бурого стекла. Матрица в основном обломочная с небольшим количеством криптокристаллического материала. Обломочный характер матрицы хорошо виден в отраженном свете.

Наличие воды на Луне НАСА признала только ныне, причем из других источников: исследований Орбитального телескоп Deep Impact, космического аппарата Кассини, Индийского космического аппарата Чандраян-1, наконец, российского LEND (LCROSS).

Поначалу были получены данные о следовых количествах лунной воды, затем – о небольших ее запасах в отдельных кратерах только на полюсах… Теперь специалисты оценивают запасы этого бесценного вещества минимум в 600 млн тонн и он разбросан по всей поверхности Луны.

Данные со спектрометра ближней ИК-области. Желтым обозначены полосы поглощения воды. (Иллюстрация НАСА).

Ныне НАСА официально заявляет, что вода есть не только на полюсах, но и на экваторе, правда в меньших количествах.
«Нам казалось, что мы понимаем, что такое Луна, - добавляет астроном Пол Спадис (Paul Spudis), - но все оказалось иначе. Сейчас ясно, что воды там достаточно, в разных формах, в разной концентрации, в разных геологических отложениях. И разве кто мог раньше сказать, что сегодня мы всерьез будем говорить о "лунной гидросфере”?»

Карта окрестностей северного полюса Луны, составленная по данным радара Mini-SAR. Кратеры, помеченные зеленым, содержат значительные отложения водного льда.

Спадис – руководитель большой группы ученых, которые работают с проектом Mini-SAR, как раз и предназначенной для поиска воды на Луне. Созданный ими инструмент, радар, отправился к спутнику на борту индийского зонда Chandrayaan-1, он и обнаружил близ его северного полюса 40 кратеров, дно каждого из которых покрывает слой льда толщиной не менее 2 м.
«Если вы превратите эту воду в ракетное топливо, его вам хватит для того, чтобы в ближайшие пару тысяч лет ежедневно проводить запуски шаттлов, - так описывает количество найденной воды Пол Спадис, - Но ведь наши наблюдения – лишь часть куда более масштабной истории о том, что в действительности представляет собой Луна».

Круговорот и виды воды на Луне

Это – история о том, что и здесь, в месте, еще недавно считавшемся суше любой земной пустыни, может существовать не просто вода, но и ее циклический круговорот. По крайней мере, такие выводы можно сделать по результатам работы недавних миссий, в числе которых и тот же проект Mini-SAR, и датчик Moon Mineralogy Mapper (или просто М3), посетивший Луну на том же индийском аппарате, и американский зонд LCROSS, о главной находке которого мы писали в заметке «Окончательное доказательство».
«К настоящему моменту мы нашли три "вида” лунной воды, - комментирует Пол Спадис, - Mini-SAR показал наличие чистейшего водяного льда в кратерах; LCROSS нашел смесь ледяных кристаллов с грунтом; а М3 – тончайший слой льда, который, возможно, покрывает всю поверхность спутника».
Напомним, что если инструменты на борту Chandrayaan-1 были обращены к северным полярным областям Луны, то LCROSS исследовал, наоборот, окрестности ее южного полюса. Ударная его часть врезалась в дно одного из местных кратеров, а оставшийся на орбите зонд собрал информацию о составе поднятой ударом пыли – следили за ней и многочисленные наземные обсерватории.
Ученые до сих пор продолжают анализ полученных этим зондом данных. Но уже сейчас они с некоторой осторожностью говорят о том, что вода встречается в кратере, по крайней мере, в двух слоях отложений, относящихся к разным эпохам существования Луны. Первый слой был выброшен спустя 2 секунды после удара. В его составе, помимо водяного льда, обнаружились гидроксильные группы, связанные в минералах. Этот слой очень тонок и, скорее всего, очень молод.

Шлейф, выброшенный ударным зондом миссии LCROSS после падения в кратер Cabeus. По оценкам ученых, общая масса воды, содержавшейся в объеме поднятого со дна Кабеуса вещества составляет около 100 кг. «Эта цифра выглядит впечатляюще, ведь созданный ударный кратер имеет в диаметре всего 20 метров», — замечает г-н Колаприт.

Возможно, именно эту воду и обнаружил ранее М3, который показал, что она встречается и на поверхности камней и скал, и в пыли, под поверхностным слоем толщиной не более нескольких миллиметров.
Второй «слой», который ученые выделяют в данных LCROSS, совсем иной. Содержание водяного льда в нем больше, а кроме него встречается и масса очень неожиданных соединений. Это и диоксид серы, и метанол, и даже органическое вещество – диацетилен. Толщина этого слоя может превышать 50 см и, видимо, он относится к более древним временам.
Ученые также предполагают, что постепенно значительная часть воды должна перемещаться по поверхности Луны, испаряясь в ее нагревающихся Солнцем областях и снова конденсируясь в окрестностях холодных полюсов. Иначе говоря, на Луне может существовать настоящий водный цикл, почти как на нашей планете.

Происхождение воды на Луне

Отчего же одни кратеры содержат почти идеально чистый водяной лед, а другие – сложную смесь с другими веществами? Возможно, дело в том, что источники воды у них разные. «Часть воды может появляться прямо на Луне, - поясняет Пол Спадис, - быстрые протоны в составе солнечного ветра могут, взаимодействуя с оксидами металлов, входящими в состав местных пород, приводить к ее появлению. А часть воды может приноситься из других частей Солнечной системы». Эта вода может доставляться и «на борту» астероидов, и с кометами, которые представляют собой глыбы льда, иногда очень высокой чистоты.

Современная карта распределения вода и гидроксилов на поверхности Луны. Синий цвет показывает наличие гидроксильных молекул , как это видно по высокому поглощению инфракрасного света с длиной волны три микрона. Зеленый цвет показывает яркость поверхности отраженного инфракрасного излучения Солнца с длиной волны 2,4 мкм. Красный цвет показывает минеральные пироксены с водой, которые поглощают инфракрасный свет с волной меньше 2,0 микрона. Image Credit: ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown Univ./USGS

Другими словами, лунные породы состоят на 45% из кислорода, поэтому для получения воды ей не хватает лишь водорода. Его источником может стать «солнечный ветер» - поток частиц испускаемых солнцем и проникающих на поверхность Луны. У спутника Земли в отличие от самой планеты нет магнитного поля, защищающего его от солнечного излучения. «Солнечный ветер» в основном состоит из протонов или позитивно заряженных атомов водорода. При контакте с поверхностью Луны эти частицы могут высвобождать часть связанного кислорода и таким образом теоретически должно образовываться небольшое количество воды, которая, как считают некоторые ученые, может перемещаться и накапливаться в холодных ловушках.

Заключение

Воду в количестве 10-1000 ррm не было найдено, в то время как спектр химических соединений с намного меньшим содержанием 0,09 ррm был обнаружен. Высокая концентрация вода так же не была обнаружена за 40 лет исследований лунного грунта Аполлонов и ежегодных симпозиумов. Наличие воды на Луне НАСА признала только ныне, причем из других источников. Очевидно, что спектральный анализ позволяет качественно и количественно определять не только содержание элементов, но и молекул, сложных соединений! Лунный грунт миссии Аполлонов не показал факт наличия воды и гидроксилов.

По информации НАСА и других источников глобальной сети

Дополнительные материалы:

Automatic Translator

NASA contradicts the results of Apollo: water on the moon very much!
The moon was considered completely dry and completely devoid of moisture. Today is incredible: the water here is now considered scientists, so much that it makes sense to speak of "hydrosphere" satellite. Deposits of water ice are one after another, and end these findings have not yet seen.