Обсерватория SOFIA обнаружила в небольших темных кратерах на Луне множество скоплений воды. Их общая площадь составляет около 40 тыс. км2, что эквивалентно размерам Московской области или, например, небольшого европейского государства. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature Astronomy. "Представьте себе, что вы стоите в окрестностях полюса Луны. Вы увидите множество темных областей, куда свет Солнца никогда не попадает. Если мы правы, то вода на Луне встречается гораздо чаще, чем мы предполагали. Ее хватит для решения всех задач, с которыми может столкнуться NASA, в том числе для производства топлива и обеспечения жизни будущих колонистов", – рассказал один из авторов исследования, доцент Колорадского университета в Боулдере (США) Пол Хайн.
Долгое время астрономы считали, что условия на Луне мешают воде накапливаться в ее недрах и на поверхности. В частности, они думали, что вода не может существовать на спутнике в виде жидкости или пара из-за того, что у Луне нет атмосферы, а гравитация относительно слаба. Лед, в свою очередь, скорее всего испаряется в космос под действием Солнца. Эти теории оказались ошибочными. Десять лет назад индийский аппарат "Чандраян-1", а затем и российский прибор LEND на борту американского зонда LRO обнаружили на южном и северном полюсах Луны большие запасы льда и "инея". Сейчас ученые пытаются понять, откуда взялась эта вода, а инженеры NASA, Роскосмоса и других космических агентств думают, как можно оценить эти запасы влаги и использовать ее при колонизации Луны.
В ходе нового исследования Хайн и его коллеги выяснили, что ученые сильно недооценивают запасы лунной воды. Они изучали самые темные области Луны с помощью 2,5-метрового телескопа SOFIA, который установлен на борту специализированной версии "Боинга-747". С помощью этого инструмента ученые наблюдали за тепловым излучением Луны, в том числе за потенциальными парами воды, которые возникают у ее поверхности из-за того, что свет Солнца падает на лунный лед. Подобным образом ученые астрономы пытались отличить залежи "настоящей" воды от отложений гидратированных минералов, в которых H2O содержится в связанном состоянии.
К большому удивлению астрономов оказалось, что подобную форму излучения вырабатывали не только глубинные приполярные кратеры, где расположены запасы воды, открытые LRO и "Чандраяном-1", но и множество других затененных уголков Луны в умеренных широтах. Их площадь была значительно меньше, а расположены они были не на столь большой глубине, как уже известные скопления льда. Узнав об этом, ученые попытались подсчитать площадь и объем этих запасов, опираясь на силу теплового излучения, которое вырабатывают молекулы воды. Если верить расчетам Хайна и его коллег, ранее ученые недооценивали размеры лунных запасов льда примерно в два раза. По новым подсчетам их совокупная площадь составляет примерно 40 тыс. км2, что эквивалентно по площади Московской области или небольшому европейскому государству.
Ученые пока не могут точно сказать, как именно образовались эти залежи. Хайн и его коллеги предполагают, что эта вода попала на Луну не на кометах или астероидах, а возникла из местных пород при их нагреве и расплавлении во время образования кратеров. С другой стороны, как точные объемы этих залежей льда, как и их толщину планетологи пока не могут измерить. Ученые надеются, что получат ответ на этот вопрос уже в 2022 году, с помощью миссии L-CIRiS, которую NASA планирует запустить к спутнику Земли. По планам, она совершит посадку на Луне и получит детальные панорамные фотографии подобных темных областей и кратеров с помощью тепловой камеры, которая может улавливать сигналы, порождаемые молекулами воды.
