!Ниже дается перепечатка статьи из «Российской газеты» за 22 октября 1999 года (с некоторой редакторской правкой). Опубликованный в ней материал может считаться научным обоснованием наших проектов по Луне. Подзаголовки: июнь, июль, август и сентябрь – означают данные, которые понадобятся в соответствующем месяце. Выделены те научные факты, которые либо являются доказательством правоты предлагаемого нами плана, либо просто могут представлять интерес для читателя.

Июнь

Когда и зачем потребуется нам лунное производство? Начнем с наиболее простых примеров. В настоящее время привычной и даже обыденной стала длительная деятельность космонавтов на низких околоземных орбитах. Но в ближайшем будущем начнется длительная работа экипажей орбитальных станций, расположенных на высоких орбитах. Выйдя за пределы радиационных поясов Земли, жители «эфирных поселений» окажутся беззащитными перед солнечным и космическим излучением. Короткие экскурсии на Луну не требовали особых средств противорадиационной защиты - суммарная доля полученной радиации была мала. Но когда вахта на высокой орбите будет длиться многие месяцы, потребуется создание более надежных, следовательно, и более массивных защитных экранов.

Подобному экрану для космической станции нового поколения потребуется от 80 до 90 т дополнительного материала. Чтобы доставить этот груз с Земли, придется произвести несколько запусков грузовых ракет. При этом следует учесть, что речь идет не о каком-то продукте сложного технологического процесса, а о массе самого простого, примитивного вещества, поглощающего радиацию, - вроде песка или цемента. Можно ли считать подобные транспортные операции рациональными?

Если сравнить стартовый вес космических систем и массу выводимых ими на орбиты объектов, можно убедиться, что по объективным причинам КПД у них несравненно хуже, чем у паровоза, - ведь основные усилия уходят не на перемещение груза, а на то, чтобы разорвать путы земного притяжения. Поэтому полезная нагрузка в космических системах, стартующих с Земли, занимает очень малую долю общего начального веса.

Для ракеты-носителя «Восток» доля полезного веса составляла примерно 1,7%. Более совершенная ракета «Союз» выводит на орбиту груз, составляющий около 2,3% от стартовой массы. Полезная нагрузка транспортных космических кораблей многоразового использования «Спейс Шаттл» не превышает 1,5%.

А вот с поверхности Луны старты космических ракет оказываются гораздо эффективнее. Сила тяжести на Луне составляет всего лишь 1/6 земной. Вывод груза на высокую околоземную орбиту потребует в 20-30 раз меньших усилий, чем та же операция с Земли. Например, если бы с Луны стартовала ракета-носитель «Союз», то в результате одного такого запуска на орбитальную станцию можно было бы доставить до 200 т грузов, что составляет примерно половину собственного веса носителя.

Если к этому добавить, что лунный грунт обладает всеми необходимыми свойствами противорадиационного защитного материала, экономические и технологические выгоды использования лунного вещества для экранирования космической станции на высоких орбитах становятся очевидными.

Но подобные старты с Луны станут возможны лишь после того, как там появится собственная ракетно-космическая индустрия.

Среди перспективных направлений развития космической техники часто называют создание на высоких орбитах гигантских солнечных энергетических установок. Параболические зеркала площадью в сотни квадратных километров смогут отражать на Землю значительное количество солнечной энергии. Возможно, что вокруг Земли будет вращаться целая система искусственных солнц, преобразовывая в экологически безупречно чистую энергию излучение нашего светила.

И опять расчеты показывают, что без использования лунных ресурсов, без лунной индустрии подобные проекты осуществить не удастся. Самым рациональным было бы отдельные элементы конструкций производить непосредственно на Луне, а затем с помощью небольших ракет доставлять на монтажную орбиту.

Процесс транспортировки грузов и создание самого лунного индустриального комплекса, а также его эксплуатация существенно упростятся, если и здесь широко использовать местные лунные ресурсы. Анализ показывает, что во всех четырех направлениях, в которых придется действовать создателям лунной базы - транспорт, системы жизнеобеспечения и энергообеспечения, строительство, - можно эффективно использовать местные ресурсы.

При создании лунной базы самая первая задача заключается в разработке транспортных ракетно-космических систем, пригодных для доставки значительных грузов на лунную поверхность с наименьшими затратами. Согласно одному из технических проектов первая очередь лунной базы потребует доставки на Луну 125 т полезного груза. Комплекс включает три жилых модуля. установку для получения газов (прежде всего кислорода) из местных материалов, установку для экскавации и транспортировки лунного вещества в промышленных целях и, конечно, энергетическую установку ядерного типа.
Рис.3. Полярная подповерхностная база, снабжаемая энергией солнечного света от гелиостата

Наиболее мощная из существующих сегодня в мире ракет-носителей - советская ракетно-космическая система «Энергия» - способна доставить на Луну несколько десятков тонн полезного груза за один рейс. Следовательно, с помощью небольшого числа таких запусков можно обеспечить все необходимые транспортные операции между Землей и Луной на начальном этапе строительства лунной базы.

В начале работ на Луне энергетика будет обеспечиваться установкой, доставленной с Земли. Но затем необходимо обратиться к самому естественному источнику энергии - солнечному излучению.

На Земле солнечная энергетика наталкивается на многие ограничения: атмосфера, облачность, сезонные изменения погодных условий и т. д. Но на Луне подобных трудностей нет. Солнечные установки могут работать с наибольшим эффектом в течение всего двухнедельного по продолжительности дня. А в полярных областях принципиально возможны варианты конструкций беспрерывно работающих гелиоэлектростанций.

Как известно, большие надежды на решение энергетической проблемы в будущем возлагаются на управляемые термоядерные реакции. В основе этих процессов лежит реакция синтеза ядер, обладающая эффективным выделением энергии при малых эксплуатационных затратах и практическим отсутствием радиоактивных отходов.

Одна из таких реакций заключается в слиянии ядер дейтерия и изотопа гелий-3. На Земле данный изотоп встречается крайне редко. Специалисты оценивают его доступные запасы чрезвычайно малой величиной - около 500 кг.

На Луне же в течение четырех миллиардов лет лунный грунт, как губка, «впитывал» гелий-3, приносимый солнечным ветром. Теоретические оценки и результаты анализа образцов лунного грунта показывают, что в первых пяти метрах раздробленного слоя реголита накопилось порядка миллиона тонн гелия-3. Такого количества ядерного топлива хватило бы на обеспечение электроэнергией не только лунной базы, но и всего человечества на протяжении 5 тысяч лет.

Согласно экономическим оценкам отдача от утилизации лунных запасов гелия-3 многократно окупит все затраты по созданию лунной базы.

Солнце насытило лунный поверхностный слой и другим весьма ценным продуктом, водородом, который можно использовать как компонент ракетного топлива или для получения воды. Считается, что в каждом килограмме верхнего рыхлого вещества Луны содержится около 50 г водорода.

Другой возможный продукт промышленной переработки реголита - кислород. Этот элемент имеется на Луне в достаточных количествах, поскольку лунное вещество находится в окисленном состоянии.

Отвердевшие породы коры и мантии Луны состоят из распространенных и на Земле силикатов. Темные пятна морей - это породы, близкие по составу к земным базальтам. Светлые области материков в основном состоят из пород, весьма схожих с земными анортозитами. Это камни серого цвета с высоким содержанием алюминия. Геологи нередко находят их в разломах земной коры. Основные лунные минералы - пироксен, плагиклаз, ильменит и оливин также хорошо знакомы на Земле, поскольку содержатся практически в любом речном песке.

Разумеется, у лунных пород есть свои отличия. Если окислы кремния, магния, кальция и алюминия входят в лунные минералы в тех же пропорциях, что и на Земле, то окислов железа и титана относительно больше. В лунных морских базальтах, например, содержание окислов железа превышает 25%. В земных базальтах, как правило, в два раза меньше. Доля окислов титана доходит иногда до 13%. На Земле всего лишь 2%.

Бомбардировка Луны метеоритами в течение сотен миллионов лет привела к тому, что ее поверхностный слой на глубину до 10 метров находится в раздробленном состоянии. Это облегчает добычу и транспортировку лунного грунта к месту переработки. Отпадает необходимость в применении специальной техники для горнорудных разработок.

Самые общие подсчеты показывают, что в лунном карьере размером 100х100 м и глубиной 10 м (объем рыхлого вещества в естественном залегании) содержится значительное количество различных материалов.

Не останавливаясь пока на вопросах технологии извлечения из лунного грунта определенных материалов, можно сказать, что такой карьер обеспечит получение около 40 тыс. т кремния, пригодного, например, для изготовления ячеек солнечных батарей. Этого количества хватит для кремниевых фотоэлектрических преобразователей общей площадью примерно 12 км². При современной эффективности типовых солнечных батарей такая телиоэлектростанция по мощности будет равна, например, Ново-Воронежской АЭС или в 3 раза превысит мощность Днепрогэса.

Лунный карьер может дать 9 тыс. т титана для изготовления несущих конструкций высокой прочности и долговечности. Для производства электроарматуры или других элементов космических сооружений на Луне и в окружающем космосе в карьере «найдется» от 15 до 30 тыс. т алюминия и от 5 до 25 тыс. т железа. К этим материалам добавится еще некоторое количество магния, кальция, хрома и других химических элементов. Наконец, из того же объема лунного реголита можно экстрагировать от 80 до 90 тыс. т кислорода. Добываемый кислород можно использовать в системе жизнеобеспечения самой лунной базы, в различных технологических процессах и в качестве одного из компонентов ракетного топлива.

Сам же лунный грунт в целом может послужить отличным материалом для получения лучших марок бетона.

Не располагая сегодня достаточно полной информацией о природе и всех ресурсах нашего спутника, мы видим лишь верхушку айсберга, по которой можно составить только самые приблизительные представления о возможностях использования этих ресурсов.

Нам предстоит научиться добывать лунные богатства. Пока еще нет полностью разработанных и практически апробированных технологий для извлечения продуктов, находящихся в лунном веществе в связанном состоянии. Такие специфические технологии предстоят создать.

Предполагается, что в процессе завершающей фазы изучения Луны новым поколением автоматических аппаратов (примерно в 1997 г.) на окололунную орбиту будет выведен спутник с телескопом на борту для окончательного выбора места первой очереди лунной базы. Спутник может иметь круговую орбиту высотой около 4 тыс. км с периодом обращения вокруг Луны 10,8 ч. Основная программа - исследования дистанционными, астрофизическими методами с помощью космического телескопа химического состава и структурных особенностей поверхностных пород с оценкой их стратиграфии и возможного генезиса.

К 2000 г. можно предположить завершение выбора места будущей лунной базы. Транспортная система нового поколения доставит на лунную поверхность первый экипаж из четырех астронавтов для предварительной разведки непосредственно на поверхности. С 2002 г. можно планировать начало детальных исследований лунных пород на месте с участием астронавтов-геологов, с тем, чтобы в 2005 г. организовать промышленное производство кислорода из лунных материалов.

Технология получения кислорода уже опробована в наземных лабораторных условиях на аналогах лунных пород и непосредственно из лунного грунта, доставленного на Землю предыдущими экспедициями. Оказалось, что наиболее целесообразно использовать для этого лунные базальты с повышенным содержанием ильменита. При нагревании обогащаемых ильменитами пород до 700-1000° под давлением от 1 до 10 атм происходит выделение кислорода, а побочным продуктом этой реакции становится восстановленное железо. Если же в качестве восстановителя использовать водород, то в результате реакции получится вода.

Рис.4. Схема комплексной установки для получения воды и других элементов из лунного грунта термическим путем

Рис.5. Схема промышленной лунной установки для непрерывного производства кислорода обработкой ильменита в присутствии водорода.

Опыты показали, что выход кислорода составляет до 10% от исходной массы обрабатываемого вещества.

Фирма «Карботек» (г. Хьюстон, США) по контракту с НАСА разработала проект крупной установки на лунной поверхности для производства кислорода в количествах, позволяющих использовать его в качестве ракетного топлива в двигателях водородно-кислородного типа. В качестве исходного материала предполагается использовать породы, обогащенные ильменитом. В установке происходит процесс экстракции при температурах от 700 до 1200° и давлении 10 атм. Проект рассчитан на 400 т полезной нагрузки для транспортировки на лунную поверхность, из которых 45 т приходится на энергетическую установку мощностью 5 МВт для поддержания процесса экстракции. Такой «кислородный завод» на лунной поверхности должен давать 1000 т кислорода в год.

Если треть добываемого кислорода использовать в качестве компонента ракетного топлива, то потребуется еще около 40 т водорода в год. Ученые из Вашингтонского университета рассчитали возможность получения такого количества водорода из поверхностной тонкой фракции лунного грунта и предложили проект соответствующего комплекса.

При типичном содержании водорода в верхнем рыхлом слое грунта (в результате насыщения частицами солнечного ветра), равном 50 микрограммам на грамм природного реголита, необходимо перерабатывать 6700 т тонкой фракции в день, если основываться на солнечной энергетике, и ограничить продолжительность активной работы установки 120 сутками в год. Остальное время приходится на ночь, утренние и вечерние часы, когда отдача от гелиоустановки не будет максимальной.

Каким образом можно перерабатывать несколько тысяч тонн грунта в день? Предлагается «передвигать» весь комплекс со скоростью 6 км/ч при глубине обработки грунта до 1 м. Принцип работы установки заключается в нагревании массы исходного материала (от солнечного коллектора) до 700° при давлении до 10 атм. При этом из лунного вещества выделятся и другие газы. Наиболее эффективная технология - сжигание полученной из реголита смеси газов в лунном кислороде с последующим отделением воды. Предполагается, что наиболее целесообразно хранить и транспортировать полученный продукт в жидком виде с последующим применением электролиза для разделения кислорода и водорода непосредственно перед использованием.

В Висконсинском университете разработан проект другого завода-автомата передвижного типа для получения упомянутого выше изотопа гелия-3. В передней части добывающего агрегата размещается вращающее колесо с ковшами типа роторного экскаватора, которое черпает рыхлый грунт и загружает его в бункер, где происходит обработка. В основном модуле этого завода около 800 т грунта с помощью микроволновой техники всего за полчаса нагревается до 650°. Из выделяющейся газовой смеси отбирается гелий-3. По предварительным оценкам продуктивность этого комплекса может достигать 20 кг уникального газа в год.

Одновременно с гелием-3 из нагретого грунта выделяется водород и некоторые другие газы, необходимые для технологических и экологических систем лунной базы.

«Отжатый» грунт возвращается назад на поверхность, а завод продолжает свое движение к новому участку.

В более отдаленной перспективе, по-видимому, станет возможной промышленная переработка лунных пород для извлечения алюминия из анортита или железа и титана из ильменита. Например, предложена схема углеродной обработки расплавленных лунных минералов, в которой каждая ступень основана на известных и широко используемых в земной металлургии процессах. Сюда входит обработка железосодержащих минералов углеродом или углеводородом, кислородное производство стали при восстановлении углерода из окиси углерода, электролиз получаемой воды и коксование углеводорода. Особенностью этой схемы является использование в качестве реагента отходов деятельности лунной базы вместо материала, специально доставляемого с Земли.

Приведенные примеры далеко не исчерпывают все имеющиеся уже сейчас идеи и разработки.

Нетрудно заметить, что основным технологическим процессом во многих случаях является нагревание поверхностных пород до высоких температур. Хотя предполагаются и другие варианты (например, электролиз расплавленных минералов), вероятно, простой нагрев исходного вещества на первом этапе лунной индустрии станет наиболее экономичной и надежной технологией. При этом следует учитывать, что есть доступный источник тепловой энергии - солнечное излучение. На экваторе Луны в середине лунного дня поверхность нагревается до температуры 130-150°. Поэтому использование сравнительно несложных солнечных коллекторов обеспечит в большинстве случаев выполнение заданных технологических процессов.

По мнению большинства специалистов-технологов, природные условия Луны будут способствовать организации на ее поверхности высокопродуктивных технологических процессов. Пониженная гравитация и лунный вакуум облегчат процесс фракционной перегонки. Малая сила тяжести соответственно уменьшит затраты энергии, необходимые для подъема грузов и конструкций.

Глубокий вакуум в естественных условиях предохранит металлы от коррозии даже при высоких рабочих температурах, упростит производство и хранение особо чистых металлов и сплавов.

Обилие на поверхности Луны тонкой пыли может вызвать серьезные проблемы для работы механизмов и оборудования, а также в отношении комфорта и здоровья обслуживающего персонала. Но с другой стороны, лунная пыль явится превосходным сырьем для использования в производстве и материалом для строительных работ. Глубокий вакуум будет способствовать упрощению технологии прессования из лунного сыпучего грунта строительных блоков и сборке из них сооружений различного назначения. Вне зависимости от конкретной конструкции помещений базы блоки из реголита послужат надежной защитой. Как уже установлено, лунный грунт хорошо предохраняет от облучения потоками частиц солнечной и космической радиации.
Рис.6. Модули космических аппаратов после использования по прямому назначению, закопанные в лунный реголит, могут превратиться в жилые и лабораторные помещения лунной базы

Инженеры-проектировщики лунных сооружений предлагают следующие способы радиационной защиты. Заранее подготовленную опалубку можно заполнить реголитом и уплотнить его любым из механических приспособлений. Можно отдельно изготовленные панели заполнять реголитом уже в процессе сборки самих сооружений. Наиболее простая технология - размещение готовых модулей лунной базы в естественных углублениях (например, небольших кратерах) и засыпка сверху реголитом. Слой реголита в 2-3 м даже без уплотнения значительно снижает радиационную опасность внутри жилого отсека.

Обобщенный анализ специалистов, основанный на современном уровне представлений о природе Луны и технологических возможностях ее утилизации, приводит к следующему перечню полуфабрикатов и конечных продуктов, производство которых предприятиями лунного индустриального комплекса реально в первые десятилетия следующего века:

- металлические листы и стержни из алюминия, магния, титана, железа и сплавов; панели, балки, проволока; металлический порошок из чистых металлов и сплавов; анодированные металлические изделия и полуфабрикаты: конструктивные узлы из металла и других материалов для сооружения лунных построек и орбитальной космической станции;

- стекло и стекловолокно, керамические изделия и теплоизоляция; различные покрытия, включая отражающие поверхности, из натрия с очень высокой отражающей способностью; теплозащитные и радиационные экраны различного назначения;

- тонкопленочные материалы; кремниевые пластины; фотоэлементы для солнечных батарей;

-          контейнеры для хранения и транспортировки ракетного топлива; межпланетные космические аппараты.

Июль

Произведенные из лунного сырья материалы, полуфабрикаты и изделия могут найти применение непосредственно на лунной поверхности, на окололунной орбите, на геостационарных и низких околоземных орбитах и, наконец, на Земле.

Широкие возможности использования продукции лунного производства за пределами Луны заставляют особо задуматься над экономичными транспортными средствами. Преимущества ракетных запусков с Луны были указаны выше. Специалистами Института космических исследований Принстонского университета была предложена альтернативная идея - принципиально отказаться от ракетных стартов с Луны для вывода технических грузов в окололунное пространство в пользу электромагнитных ускорителей.

В проекте транспортировки лунных пород предлагается воспользоваться электромагнитными ускорителями в форме трубы, внутрь которой помещается разгоняемый контейнер с грузом. Двигаясь на «магнитной подушке», контейнер при определенной длине ускорителя может достигать высоких скоростей. Расчеты и опыты с действующими моделями показали, что построенный в Институте ускоритель при длине 160 м (последняя модель) может разгонять контейнер диаметром около 40 см до скорости 2,44 нм/с, т.е. второй космической скорости для Луны. Реализация проекта открывает принципиально новые возможности в области лунных транспортных средств.

При всей высокой степени автоматизации «лунных заводов» работа лунной базы предполагает длительное проживание на. Луне сменных или постоянных команд операторов, что требует развития специфических систем жизнеобеспечения. Многие элементы таких систем уже длительное время действуют на современных космических кораблях и орбитальных станциях и легко будут приспособлены для лунных условий.

Август

31 июля 1999 года космический аппарат "Лунар Проспектор" Национального агентства США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) на большой скорости врезался в лунную поверхность. Но это была не катастрофа. Обрушив 160-килограммовый зонд на дно кратера вблизи южного полюса Луны, американские ученые рассчитывали получить недвусмысленное доказательство существования на нашем естественном спутнике залежей одного из самых ценных минералов Солнечной системы -- водяного льда.

Но позвольте, откуда же на Луне лед? Даже лунные моря, и те образованы не водой, а растекшейся и застывшей лавой. И все-таки в наличии на нашем спутнике льда нет ничего неожиданного. Вода во Вселенной вообще вещество весьма распространенное. В Солнечной системе основным ее "переносчиком" считаются кометы. Земля в годы, точнее, миллионолетья своей юности подвергалась интенсивной кометной бомбардировке, которой, как считают некоторые ученые, мы частично обязаны собственными водяными запасами. Бомбардировка не миновала и Луну. Многочисленные кометы рассыпали по ее поверхности осколки ледяных ядер, но наш спутник, лишенный атмосферного покрова, не мог долго хранить это сокровище. Солнце прогревает лунную поверхность до 130 градусов С, поэтому весь лед, попадавший на Луну при очередном столкновении, испарялся вскоре после наступления утра. Но есть вблизи лунных полюсов глубокие кратеры, в которые Солнце никогда не заглядывает и где температура не поднимается выше ~170 градусов С. Вот там, в вечном космическом холоде, и могли сформироваться мощные ледяные пласты.

Но произошло ли это на самом деле? Ответ на этот вопрос имеет как научное, так и практическое значение. С одной стороны, прямое свидетельство кометной бомбардировки было бы весьма полезно для подтверждения или опровержения различных теорий образования Солнечной системы. С другой стороны, значительные запасы воды существенно облегчили бы организацию будущих лунных поселений.

Поиски воды на Луне имеют долгую историю. В 1961 году американские астрономы Кеннет Ватсон, Брюс Мюррей и Харрисон Браун впервые высказали мысль, что в вечной тени на дне некоторых лунных кратеров достаточно холодно, чтобы лед из кометных ядер мог пролежать там, не испаряясь, миллиарды лет. В 1979 году их соотечественник Джеймс Арнольд подсчитал, что речь идет не просто о нескольких ледяных глыбах, но о миллиардах тонн воды.

В 1994 году к Луне отправился космический зонд Министерства обороны США и NASA "Клементина", в программу полета которого входило испытание различных приборов. Уже после запуска аппарата одному из сотрудников проекта пришла в голову мысль, что с помощью радара "Клементины" можно попробовать заглянуть в один из темных полярных кратеров. К сожалению, благоприятные условия для радиолокации лунных полюсов сложились лишь однажды, но во время этого единственного наблюдения сигнал действительно отразился от дна некоторых кратеров так, словно путь ему преградила не каменистая, а ледяная поверхность. И это были те самые вечно темные кратеры, в которых только и можно было ожидать такого сигнала!

Открытие не сразу стало достоянием общественности: хотя первые намеки в печати прозвучали уже летом 1994 года, лишь 3 декабря 1996 года в Пентагоне состоялась пресс-конференция, на которой ученые сообщили, что да, луч радара, вероятно, отразился ото льда. Нельзя сказать, что в научной среде это заявление встретило единодушную поддержку. С одной стороны, если лед может сохраниться на дне глубоких кратеров, почему бы ему действительно там не оказаться? С другой стороны, нельзя делать серьезные выводы, имея в активе единственное наблюдение. К тому же, за год до "Клементины" радиолокация Луны проводилась на гигантском радиотелескопе в Аресибо (Пуэрто-Рико). Тогда точно такой же "водяной" сигнал приходил из кратеров в солнечных районах Луны, где воды заведомо быть не может...

Дальнейшее исследование проблемы лунного льда выпало на долю космического зонда "Лунар Проспектор" (NASA). Он покинул Землю 6 января 1998 года и уже через 4 дня вышел на окололунную орбиту. На его борту среди прочих приборов был установлен нейтронный спектрометр, специально предназначенный для поиска воды. И уже через два месяца после начала миссии ученые объявили о результатах: есть первый лунный лед! На пресс-конференции 5 марта 1998 года специалисты NASA рассказали о том, что кратеры вблизи обоих полюсов содержат от 10 до 300 млн. тонн водяного льда, правда, в виде мелкой крошки, перемешанной с лунным грунтом -- реголитом -- в отношении приблизительно один к ста. Из предварительных данных получалось, что водно-пылевая смесь покрывает от 5 до 20 тыс. кв. км на южном полюсе и 10-50 тыс. кв. км. -- на северном.

Естественно, добывать такую воду совсем не интересно. Ежедневная потребность человека в воде -- около 200 литров. Это означает, что для одного человека каждый день нужно просеивать не меньше 20 тонн грунта. Однако прошло полгода, и 4 сентября в американском журнале Science появились более оптимистические оценки: в приполярных районах Луны под 40-сантиметровым слоем реголита погребен чистый лед, полная масса которого на обоих полюсах может достигать 6 млрд. тонн. Казалось, что все точки над i расставлены, вода на Луне есть, причем с разработкой месторождений никаких трудностей не возникнет: снимай верхний слой грунта и доставай лед в нужных количествах.

Но сомнениям в науке место есть всегда. Беда в том, что нейтронный спектроскоп, если говорить честно, измеряет содержание не воды, а водорода. Конечно, водород (как следует из его названия) -- составная часть воды, но это еще не повод ставить между ними знак равенства. Первооткрыватели же лунного льда делали это неоднократно, на что им резонно возражали, что обнаруженный ими водород вовсе необязательно входит в состав воды. Что если это водород из молекул другого вещества или просто водород, сам по себе? Хорошо, отвечали первооткрыватели, но тогда почему мы наблюдаем сигнал только в глубоких, никогда не освещаемых Солнцем кратерах? Действительно, только для водяного льда удается примирить три фактора -- место (темные кратеры), внешние проявления (признаки водорода) и теорию происхождения (лед, принесенный кометами). И все-таки сомнение остается...

Чтобы разрешить его, зимой этого года "Лунар Проспектор" перешел с прежней 100-километровой орбиты на более низкую, проходящую всего в десятке км над лунной поверхностью. Ученые рассчитывали, наблюдая лунные полюса с небольшого расстояния, получить более четкие свидетельства существования воды, но преуспели, к сожалению, лишь в одном: доказали, что лед если и присутствует на Луне, то все-таки не в виде отдельных глыб, а в виде ледяной крошки, как следовало из первых результатов "Проспектора". К тому же, по новейшим данным его оказалось не 6 млрд., а всего 260 млн. тонн: 200 на южном полюсе и 60 на северном.

И тогда команда "Проспектора" приняла решение: поскольку аппарат все равно уже почти выработал свой ресурс, можно попробовать провести прямой эксперимент -- обрушить его в один из подозрительных кратеров в надежде, что в облаке поднявшейся пыли удастся-таки заметить этот упрямый лед. В NASA против такого завершения миссии не возражали, и судьба аппарата была решена.

В 8 часов 17 минут по Всемирному времени (11:17 по московскому) 31 июля на "Лунар Проспектор" была отправлена последняя последовательность команд. Повинуясь ей, аппарат включил двигатели и сошел с круговой орбиты, поднявшись над лунной поверхностью.

В 9 часов связь с зондом была потеряна: он скрылся за Луной, где ему предстояло провести последние 52 минуты своей жизни. В этом, к сожалению, заключался один из недостатков эксперимента: за возможность направить "Проспектор" в наиболее подозрительный кратер (сигнал из него был особенно силен) и за максимально благоприятные условия наблюдений места падения с Земли пришлось заплатить невозможностью управлять аппаратом непосредственно перед падением. Итак, "Проспектор" облетел вокруг Луны, постепенно приближаясь к ее поверхности, и на скорости 1,7 км/с врезался в кромку небольшого кратера вблизи лунного полюса. По оценкам специалистов, при столкновении он должен был испарить около 18 кг льда, который можно было бы заметить с Земли.

В 9 часов 52 минуты на южную границу лунного диска смотрели лучшие астрономические силы Земли: два космических телескопа, крупные американские обсерватории (из России Луна в этот момент была не видна) и множество астрономов-любителей, которых администрация NASA пригласила к сотрудничеству. Но увы -- ни облака водяного пара, ни выброса пыли заметить никому не удалось. Тщательнейшее изучение данных всех наблюдений продолжалось почти два с половиной месяца, и 13 октября ученые наконец решились вынести окончательный вердикт: в предполагаемом месте падения "Проспектора" не только не удалось обнаружить никаких следов воды, больше того, не замечено никаких признаков того, что падение действительно состоялось! Строго говоря, единственное доказательство того, что "Проспектор" упал на Луну, заключается в том, что аппарат больше не выходил на связь.

Ученые NASA не считают это поводом для разочарования. С самого начала они понимали, что шансы эксперимента на успех не превышают 10%. "Проспектор" мог не попасть в кратер или попасть в неподходящее место кратера, например, в глубокую расщелину. Карта предполагаемого района падения "Проспектора" построена с большими ошибками, поскольку наблюдать приполярные области Луны с Земли очень сложно. Кроме того, кратер-мишень довольно глубок (несколько километров), и облако водяного пара могло из него просто не выбраться. Конечно, нельзя забывать и более существенную причину (хотя в сообщении NASA от 13 октября она и не стоит на первом месте): может статься, воды на Луне все-таки нет, а водородный сигнал имеет какое-то другое происхождение.

Вот так пока и заканчивается история лунной воды. Можно, конечно, спросить: а много ли нам, землянам, в ней корысти? Много, если мы намереваемся в конце концов колонизировать Луну, а шаг этот кажется естественным при условии, что человечество не свернет с избранного им технологического пути эволюции. Главное же препятствие на пути к заселению Луны заключается в том, что на ней отсутствуют три совершенно необходимых человеку вещи -- кислород, вода и топливо. Конечно, можно возить все это с собой, но тогда вся затея практически теряет смысл. Если каждая лунная экспедиция будет брать с собой цистерну воды, она вряд ли сможет захватить что-то еще. Месторождения льда на Луне полностью решили бы эту проблему: эту воду можно было бы не только просто пить, но и разлагать с помощью электричества на составные части -- кислород и водород, -- которые обеспечат космонавтов воздухом, а их средства передвижения -- горючим.

Луна -- ближайшее к нам крупное небесное тело -- удобна со многих точек зрения. Уже давно обсуждается возможность использования ее для захоронения радиоактивных отходов, но это вряд ли можно назвать освоением. Более реальной кажется передача лунным станциям (автоматическим или обитаемым) некоторых функций, сейчас выполняемых искусственными спутниками Земли, которые обладают одним существенным недостатком: их очень трудно, а в подавляющем большинстве случаев и просто невозможно обслуживать. Вышедший из строя спутник -- это выброшенные в космос сотни миллионов долларов, утраченные возможности и источник потенциальной опасности для других космических аппаратов. Если те же приборы установить на лунной поверхности, их можно будет при необходимости ремонтировать, перенастраивать или модернизировать, особенно при наличии небольшого поселка с обслуживающим персоналом. В более отдаленной перспективе можно представить себе расположенные на Луне высокотехнологичные и/или опасные предприятия и экспериментальные установки, астрономические обсерватории, стартовые площадки для межпланетных перелетов (пока межпланетные зонды стартуют с Земли, что сильно ограничивает их возможности). Конечно, это все дела не ближайшего десятилетия, но почему не начать готовиться к ним уже сейчас?

Сентябрь

Как показали специальные исследования, лунный грунт при включении в него удобрений и влаги может с успехом служить в качестве субстрата для разведения высших растений. Разработан проект экологического комплекса для обеспечения жизнедеятельности персонала лунной базы на основе растительной схемы.

На общей площади из расчета 82 м² на одного человека выращивается зеленая масса, требующая 190 кг воды и 2354 г двуокиси углерода в сутки. Эта искусственная плантация может обеспечить 615 г сухого веса пищи и 917 г сухого веса несъедобной массы в день на человека с побочным выходом 1712 г кислорода, который может поступать в общую систему жизнеобеспечения лунной базы.

Следует добавить, что широкое производство стекла из лунных материалов будет способствовать созданию на лунной базе помещений, обладающих воздушно-водяной атмосферой и обеспечивающих противорадиационную защиту при полном использовании солнечного света и тепла. Действующие в таких помещениях биокомплексы обеспечат жизнедеятельность первых лунных поселенцев.

В продолжение темы: материалы об обнаружении воды на Луне

Ученые нашли воду в мантии Луны

10 июля 2008 г.

Группа американских ученых под руководством Эрика Хаури (Erik Hauri) из института Карнеги обнаружила воду в образцах лунного вулканического материала. Открытие ученых ставит под сомнение теорию возникновения Луны и является косвенным подтверждением того, что на полюсах могут находиться залежи льда. Работа опубликована в журнале Nature.

Для исследования применялась техника для обнаружения мельчайших порций воды, разработанная Эриком Хаури и называемая косвенной ионной масс-спектрометрией (secondary ion mass spectrometry - SIMS). Предыдущие методы не позволяли обнаружить концентрацию воды меньшую, чем 50 частей на миллион. Чувствительность же метода ионной спектрометрии в десять раз выше.

Образцы лунного вулканического материала были доставлены на Землю в 70-х годах прошлого века в рамках программы "Аполлон" ("Apollo"). Они представляют собой маленькие шарики вулканического стекла. Их возраст составляет около трех миллиардов лет.

Как показали исследования, в образцах содержится в среднем 46 на миллион частей воды. Внутри она распределена неравномерно. Большая ее часть (95 процентов) содержится в центре шариков. Ученые объясняют такое распределение воды тем, что сразу после извержения часть ее испарилась в космическое пространство. При этом вода, близкая к поверхности капли испарялась быстрее. Построив математическую модель остывания образцов, ученые пришли к выводу, что содержание воды в горячей магме до извержения составляло 750 частей на миллион. Для сравнения: в земной мантии содержится от 500 до 1000 на миллион частей воды.

Как считают ученые, часть воды, испарившейся во время извержения, ушла в космическое пространство, а часть осела обратно на поверхность. Расчеты показывают, что большую долю воды отнесло к полюсам Луны. Только там, в неосвещаемых кратерах, могут существовать возможные залежи воды в виде льда, поскольку во время лунного дня поверхность прогревается до температуры свыше 100 градусов по Цельсию. До этого считалось, что источником льда на Луне могут служить только кометы и астероиды.

Открытие также ставит под сомнение одну из современных теорий возникновения Луны. Считается, что она образовалась в результате столкновения Земли с космическим телом, размером с Марс. В результате большая часть легкоиспаряющихся веществ должна была улетучиться. В частности, к таким веществам относится вода. Однако большое ее количество в мантии указывает на то, что Луна образовалась по-другому.

Источник: Lenta.Ru

Луна скрывала от людей огромные объемы воды

15 июня 2010 г.

Луна может содержать в сотни раз больше воды, чем считалось до сих пор. К такому выводу пришел коллектив ученых после анализа привезенной на Землю лунной породы, а также метеоритов лунного происхождения. Ученые работали с образцами лунного грунта, доставленными в ходе миссий «Аполлон», а также найденными в Африке метеоритами. Для оценки содержания воды специалисты использовали метод вторичной ионной масс-спектрометрии (secondary ion mass spectrometry - SIMS). По итогам проведенных анализов исследователи заключили, что лунная порода содержит большое количество воды и/или ее «остатков» - гидроксильных ионов OH-. По оценкам авторов, их содержание может составлять от 5 до 64 частей на миллиард частей. Это на два порядка больше принятых на сегодня оценок содержания воды на Луне (около 1 части на миллиард частей и даже меньше).

Исследователи подсчитали, что если извлечь всю «спрятанную» в лунном грунте воду и разместить на поверхности земного спутника, то она образует слой толщиной около одного метра. Для сравнения, такая же операция на Марсе приведет к появлению слоя воды толщиной 1,5 километра, а на Земле - 250 километров.

Источник: Lenta.Ru

Лунные норы признали хранилищами воды

05 апреля 2011

Лунные тоннели, обнаруженные на земном спутнике в 2009 году, могут содержать значительные количества воды. Такие выводы группа ученых представила на 42-й конференции по изучению Луны и планет (Lunar and Planetary Science Conference).

Отверстие диаметром около 65 метров, ведущее в тоннель под поверхностью Луны, было обнаружено японским зондом "Кагуя". Позже было найдено еще два похожих отверстия диаметром около 100 метров и глубиной предположительно от 50 до 100 метров. Как полагают астрономы, тоннели представляют собой затвердевшие потоки лавы, центральная часть которых высохла.

Авторы новой работы проанализировали условия в лунных тоннелях и заключили, что они благоприятствуют накоплению H₂O. Внутри тоннелей не так резко выражен перепад температур, поэтому из них испаряется меньше воды. Кроме того, под поверхность проникает намного меньше ультрафиолетового излучения, которое способно разрушать молекулы воды.

Наличие воды на Луне было подтверждено в 2009 году сразу тремя исследовательскими аппаратами. H₂O более или менее равномерно распределена по поверхности земного спутника - до того, как зонды обнаружили это, считалось, что основными резервуарами воды на Луне являются затененные кратеры.

источник - http://www.roscosmos.ru/15690/

Недра Луны содержат в 100 раз больше воды, чем считалось ранее

26 мая 2011 г.

По сравнению с метеоритами, Земля и другие планеты земной группы содержат сравнительно небольшое количество воды и прочих летучих веществ. Еще меньшее количество воды в образцах лунного грунта рассматривалось как доказательство гипотезы, что Луна сформировалась в результате столкновения двух протопланетных тел. В результате этой катастрофы под воздействием высоких температур все летучие вещества испарились и Луна стала абсолютно сухим телом, считали ученые.

Однако теперь группа ученых под руководством Эрика Хойри из Института Карнеги в Вашингтоне выяснила, что прежние оценки содержания воды в лунных породах, возможно, были неверны.

Эта же группа ранее обнаружила присутствие включений магмы в образце грунта, привезенном на Землю в 1972 году "Аполлоном-17" образце грунта, получившем номер 74220. Это округлые стеклянные частицы оранжевого цвета вулканического происхождения с высоким содержанием титана.

Авторы исследования с помощью современного ионного масс-спектрометра измерили содержание молекул воды во включениях магмы, которые сформировались примерно 3,7 миллиарда лет назад. Эти включения не подверглись дегазации, поскольку до извержения оказались внутри кристаллов оливина.

"В отличие от большинства минералов вулканического происхождения, включения магмы "упакованы" в кристаллическую оболочку, которая предотвращает испарение воды и прочих летучих веществ в ходе извержения. Анализ этих образцов - лучшая возможность для оценки содержания воды в недрах Луны", - сказал один из авторов работы Джеймс ван Орман (James van Orman) из университета Кейс Вестерн Резерв.

Измерения показали, что содержание воды в этих включениях составляет от 615 до 1410 частей на миллион, что более чем в 20-100 раз больше значений, полученных ранее - не более 50 частей на миллион.

источник - http://ria.ru/science/20110527/380404909.html

Южный полюс Луны оказался неожиданно "сухим" и безводным

20 июня 2012 г.

Группа астрофизиков под руководством Марии Зубер из Массачусетского технологического института (США) проверила, присутствует ли вода в глубоком кратере Шаклтон на южном полюсе Луны, изучив данные, полученные альтиметром LOLA на борту аппарата LRO.

Ученые попытались проверить, есть ли на дне кратера вода, сравнив альбедо - отражательную способность - кромки, стенок и дна кратера, измеренные LOLA во время составления топографической карты Шаклтона. Сравнение альбедо различных частей кратера показало, что на его поверхности может находиться смесь из льда и пород толщиной в несколько микрометров. По расчетам Зубер и ее коллег, доля воды в этой корочке не будет превышать 22%. 

источник - http://ria.ru/science/20120620/677889530.html

Специалисты подтвердили наличие воды в привезенных с Луны минералах

22 июля 2010 г.

Специалисты подтвердили наличие «остатков» воды в образцах лунной породы, привезенных на Землю в 1971 году в рамках миссии «Аполлон». Ученые исследовали собранные на Луне апатиты при помощи метода масс-спектрометрии вторичных ионов - они «обстреливали» образцы потоком так называемых первичных ионов, которые выбивали из породы вторичные ионы. Определяя их количество и массу, ученые могут делать выводы о химическом составе изучаемого образца.

Авторы новой работы исследовали содержание в лунных камнях водорода, хлора и серы. Они заключили, что по составу апатиты с Луны очень напоминают земные минералы. Единственное значительное отличие касалось содержания в лунной породе воды - исследователи установили, что апатиты со спутника содержат около 1,6 тысячи частей на миллион частей гидроксильных ионов OH-. При нагреве эти ионы могут «отрываться» от породы и, соединяясь с водородом, давать молекулы воды.

Ученые отмечают, что полученные ими данные должны быть дополнительно подтверждены.

Источник: Lenta.Ru

Следы лунной воды впервые обнаружила еще советская "Луна-24"

30 мая 2012 г.

Долгое время Луна считалась абсолютно сухим космическим телом. Следы воды, обнаруженные в образцах, привезенных "Аполлонами", объяснялись земным загрязнением. Только несколько лет назад данные индийского зонда "Чандраян-1", американских LRO и LCROSS показали, что у лунных полюсов хранятся миллионы тонн воды и других летучих веществ.

Однако ещё в 1978 году, в февральском номере журнале "Геохимия" Майя Ахманова из Института геохимии и аналитической химии и ее коллеги опубликовали результаты инфракрасной спектроскопии образцов лунного грунта, привезенных на Землю зондом "Луна-24". Образец содержал около 0,1% воды по массе. Причем, чем глубже от поверхности, тем выше содержание воды.

Хотя статья Ахмановой и ее группы была переведена на английский, западные ученые не заметили эту работу, и ссылки на нее в западных научных публикациях отсутствуют.

источник - http//ria.ru/science/20120530/660956379.html

Стенки лунных кратеров могут частично состоять изо льда

31 августа 2012

Учёные, используя радар Mini-RF орбитального аппарата НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) оценили максимальное количество льда, которое может быть найдено внутри постоянно затенённого лунного кратера, расположенного неподалёку от южного полюса естественного спутника нашей планеты. От 5 до 10% вещества, по массе, могут являться вкраплениями льда, согласно команде исследователей, возглавляемой Брэдли Томсоном из Центра дистанционного зондирования Бостонского университета, США. Наблюдения продемонстрировали возросший уровень поляризованного сигнала, согласующийся с присутствием небольших количеств льда в неровностях стенок лунного кратера.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=2775

Источником воды для лунных баз могут стать магматические породы

8 октября 2012 г.

Удобным и доступным источником воды для будущих лунных поселений может быть не полярный лед, а магматические породы, которые встречаются на всех лунных широтах, считает сотрудник Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского Александр Базилевский.

Добывать воду на экваторе, из магматических пород, может быть значительно легче. На полюсах вечная темнота, там очень низкая температура, при которой металл становится ломким. А на экваторе есть пирокластические залежи, где количество воды может быть и меньше, но это не неизведанная еще полярная Луна, это та Луна, где уже ходил человек. В частности, в некоторых изверженных лунных породах содержание воды может составлять от 200 до 1,7 тысячи ppm (частей на миллион).

источник - http://ria.ru/science/20121008/769140764.html

Лунный лед прячется не только в вечной тени, но и на свету

8 октября 2012 г.

До сих пор доминирующей гипотезой, описывающей механизм накопления и сохранения воды на Луне, была гипотеза "холодных ловушек". Предполагалось, что в вечно затененных кратерах у полюсов Луны может сохраняться кометный лед. Оказалось, что далеко не все области постоянного затенения показывают присутствие повышенного содержания воды. Районы с высоким содержанием воды часто находятся за пределами таких областей.

Как пояснил Митрофанов, молекулы воды, возникающие в результате соединения атомов кислорода с протонами солнечного ветра, могут проникать на глубину между частицами лунного реголита в районах, достаточно холодных, но не вечно затененных. Поскольку реголит является очень хорошим изолятором, лед может накапливаться там. Анализ данных с инфракрасного приборов Diviner на борту LRO показал, что существуют такие районы, где свободный лед находится в пространстве между частицами реголита.

источник - http://ria.ru/science/20121008/769089945.html

Астрономы доказали солнечное происхождение запасов воды на Луне

15 октября 2012 г.

На сегодняшний день ученые уверены, что на Луне существует вода в виде льда или гидратированных минералов. Большие споры вызывают два ключевых вопроса - откуда взялась эта вода и где она прячется, помимо кратеров на полюсах Луны. Часть астрономов предполагает, что основным источником воды выступили кометы, тогда как другие приписывают эту роль солнечному ветру.

Группа астрономов под руководством Лоренса Тейлора из университета штата Теннесси в городе Ноксвилл (США) предоставила убедительные доказательства в пользу второй гипотезы, изучив химический состав образцов лунной почвы, доставленных на землю экспедициями "Аполлон-11", "Аполлон-16" и "Аполлон-17".

Тейлор и его коллеги предположили, что такие фрагменты могут содержать в себе значительное количество атомов водорода и соотношение их изотопов - протия и дейтерия - укажет на их источник.

Как объясняют ученые, Солнце, как и солнечный ветер, практически не содержит в себе дейтерия, так как подавляющее число его атомов превратились в гелий-3 в ходе термоядерных реакций в первые мгновения жизни светила. С другой стороны, вода, лед и гидратированные минералы на других телах Солнечной системы, в том числе на кометах и Земле, содержат в себе значительную долю дейтерия.

Тейлор и его коллеги вычислили доли изотопов водорода в агглютинатах. Оказалось, что во всех кусочках стекла практически отсутствовали атомы дейтерия. Это означает, что вода и гидроксил-радикалы были занесены на Луну солнечным ветром.

источник - http://ria.ru/space/20121015/902582799.html

Снабжать водой лунные базы будут кометы

28 января 2013 г.

Будущие лунные базы следует снабжать водой путем "охоты" на небольшие кометы, каждая из которых может содержать сотни тонн водяного льда — это более простой и эффективный способ, чем добыча льда в приполярных областях Луны, считают сотрудник Института астрономии РАН Александр Багров и начальник отдела петербургского КБ "Арсенал" Михаил Кислицкий.

Данные, полученные с автоматических зондов в последние годы, показали, что в приполярных зонах Луны, куда почти никогда не заглядывает Солнце, могут находиться сотни миллионов тонн льда. Это значительно облегчает задачу снабжения будущих обитаемых лунных баз. Вода может служить не только для питья — путем разложения ее на водород и кислород можно получить ракетное топливо.

Однако Багров и Кислицкий считают, что рассчитывать на лунную "мерзлоту" не стоит. "Добыча воды из смерзшегося реголита будет очень сложной технически, так как прочность льда при низких температурах сопоставима с прочностью стали", — пишут они в докладе, подготовленном к конференции "Королевские чтения".

источник - http://ria.ru/science/20130128/920127690.html

Новорожденная Луна обладала неожиданно большими запасами воды

17 февраля 2013 г.

Американские астрономы проанализировали химический состав анортозитов, лунных магматических пород, и обнаружили в них относительно высокую долю молекул воды, что свидетельствует в пользу существования больших запасов влаги на Луне в первые мгновения жизни Солнечной системы.

По общепринятой на сегодняшний день гипотезе, Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с "зародышем" Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, из которой и был "слеплен" спутник нашей планеты. Этот катаклизм считался причиной того, почему поверхность и породы Луны практически лишены молекул воды.

Группа планетологов под руководством Хейцзю Хуй (Hejiu Hui) из университета города Нотр-Дам (США) поставила эту гипотезу под сомнение, обнаружив множество молекул воды внутри фрагментов лунного анортозита. В своей работе Хуй и его коллеги изучили минеральный и химический состав образцов, которые были доставлены на Землю американскими экспедициями в рамках программы "Аполлон".

К удивлению планетологов, образцы содержали в себе от 2,7 до 6 миллиграмм воды на килограмм породы. Как утверждают ученые, это очень высокое значение для фрагментов пород, формировавшихся у поверхности Луны, в верхних слоях ее коры. По всей видимости, данный результат потребует пересмотреть современные теории формирования Луны.

источник - http://ria.ru/science/20130217/923379915.html

Вода в недрах Луны и Земли происходит из единого источника

9 мая 2013 г.

Планетологи проанализировали изотопный состав образцов глубинной мантии Луны, доставленных "Апполонами" на Землю, и пришли к выводу, что молекулы воды в них и в материи Земли происходят из одного и того же источника, которым скорее всего были астероиды.

Считается, что Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с "зародышем" Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, из которой и была "слеплена" Луна. Этот катаклизм считался причиной того, почему ее недра и поверхность практически лишены воды. Эта гипотеза была поставлена под сомнение в феврале 2012 года, когда ученые обнаружили неожиданно высокую концентрацию воды в лунных магматических породах.

Астрогеологи под руководством Эрика Хойри из Института Карнеги в Вашингтоне (США) нашли еще один аргумент против классической теории формирования Луны, проанализировав изотопный состав пород ее мантии. Хойри и его коллеги обнаружили воду внутри включений магмы в лунном грунте еще в 2011 году, однако сбор данных об ее изотопном составе потребовал двух дополнительных лет исследований.

Для этого ученые подсчитали число ионов дейтерия и протонов во включениях в образцах лунного грунта при помощи ионного масс-спектрометра и вычислили их предполагаемую пропорцию в Тейе. Оказалось, что дейтерия в лунных породах было достаточно мало и его доля была идентична значениям, характерным для Земли и астероидов-хондритов, сформировавшихся в первые дни после рождения Солнечной системы.

Как утверждают ученые, этот говорит о том, что вода Земли и Луны произошла из одного и того же источника, и соотношение изотопов не менялось с момента их формирования. Столкновение Тейи и Земли должно было привести к испарению ее запасов воды и к серьезным изменениям в изотопном составе, чего, однако, не произошло. Это еще больше ставит под сомнение классическую теорию формирования Луны.

источник - http://ria.ru/science/20130509/936674604.html

Вода на Луне есть и была с самого её возникновения

10 июня 2013

Результаты нового исследования подтвердили, что вода на Луне и Земле имеет общий источник, которым, по всей видимости, являются примитивные метеориты. Однако эти результаты поставили перед учёными новые вопросы, касающиеся происхождения естественного спутника нашей планеты.

В основе одной из наиболее распространённых в настоящее время теорий формирования Луны лежит гипотеза о столкновении гигантского протопланетного тела под названием Тейя с Землёй, в результате которого часть материи с Земли и Тейи была выброшена в космос и сформировала Луну 4,5 миллиарда лет тому назад. Долгое время исследователи думали, что высокие температуры, сопровождавшие столкновение, не могли позволить Луне сохранить запасы воды. Однако недавние исследования естественного спутника нашей планеты показали наличие воды как на поверхности, так и глубоко внутри Луны. К тому же эти данные говорят о том, что вода на Луне присутствовала с самого её формирования.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=4080

"Чандраян" помог ученым найти воду в магматических породах на Луне

25 августа 2013 г.

Сегодня ученые уверены, что на Луне существует вода в виде льда или гидратированных минералов. Большие споры вызывают два ключевых вопроса — откуда взялась эта вода и где она прячется. Часть астрономов предполагает, что основным источником воды выступили кометы, тогда как другие приписывают эту роль солнечному ветру. В октябре 2012 года ученым удалось доказать, что большая часть воды на Луне появилась благодаря действию Солнца.

Рейчел Клима из университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США) и ее коллеги показали, что не вся вода на спутнике нашей планеты возникла из-за действия солнечного ветра, изучив данные, собранные зондом "Чандраян" за год его работы на орбите Луны.

Просматривая снимки и спектрограммы, авторы статьи обратили внимание на то, что химический состав пород в относительно молодом и небольшом кратере Буллиальда, расположенном внутри так называемого Моря Облаков, был крайне необычным. Так, гора в его центре состояла из редкой "версии" минерала норита, спектр которого включал в себя линии гидроксил-иона (-ОН).

Магматическое происхождение норита заставило планетологов усомниться в том, что эти ионы могли попасть в кратер вместе с солнечным ветром. Изучив концентрацию ионов на вершине горы в разное время лунных суток, ученые не обнаружили изменений в их концентрации, которые должны были бы наблюдаться из-за отсутствия солнечного ветра в кратере во время лунной ночи.

Как считают авторы статьи, данный факт позволяет говорить, что вода в этом кратере зародилась в недрах Луны и была "замурована" в породах во время юности Солнечной системы.

источник - http://ria.ru/science/20130825/958476499.html

Вода в лунных минералах и на Земле происходит из одного источника

9 сентября 2013 г.

Вода, которая содержится в образцах лунной породы, доставленных "Аполлонами", попала туда с прото-Земли, выяснила Джессика Барнс и ее коллеги из британского Открытого университета.

Ее группа установила, что в кристаллах апатитов содержится значительное количество воды. Ученые измерили изотопные характеристики водорода в этой лунной воде и выявили их возможное происхождение.

Оказалось, что вода в лунных апатитах очень близка по своим свойствам к земной, и к той, что содержится в самых распространенных астероидах — углистых хондритах.

источник - http://ria.ru/science/20130909/961835367.html

Запасы воды на Луне могли быть ошибочно преувеличены

4 апреля 2014 г.

Согласно заключению нового научного исследования, проведенного факультетом наук о Земле и планетах в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (DEPSS), в рамках предыдущих научно-исследовательских работ, был переоценен объем запасов воды, имеющейся на Луне. Новое заключение было построено на основе исследований и анализа минерала апатита, который ученые нашли в образцах камней, привезенных на Землю.

Исследователей заинтересовал тот факт, что в кристаллах апатита, которые они изучали, имелось необычно высокое содержание водорода.

Команда из DEPSS отмечает: в течение десятилетий геологи считали, что Луна практически полностью лишена воды, пока в 2010 году на ней не были обнаружены запасы апатита с богатой концентрацией водорода. Последующие анализы минерала намекнули ученым на то, что в прошлом эта порода могла быть богата концентрацией воды, однако исследователи так и не смогли объяснить саму природу этого минерала.

Большинство лунных образцов действительно не содержат признаков воды и показывают явную нехватку легких элементов. И тем не менее обнаружение апатита с богатым запасом водорода стало для ученых настоящей загадкой. Возможно на ранних этапах формирования нашего естественного спутника вода и некоторые другие элементы на нем действительно были, но этот запас, скорее, был гораздо меньше того, на что может указывать сам апатит.

«Мы в течение 40 лет считали, что Луна полностью сухая. Сейчас у нас появились некоторые доказательства в пользу того, что старая модель «сухой Луны» не совсем верна. Тем не менее, мы должны тщательнее подходить к вопросам исследования каждого отдельного куска лунной породы, перед тем как делать выводы о том, что она так же богата водой, как и та, что имеется у нас на Земле», — подытожил Бойс.

источник - http://hi-news.ru/research-development/zapasy-vody-na-lune-mogli-byt-oshibochno-preuvelicheny.html

Ученые выяснили, на каком склоне кратера лучше строить базу на Луне

05 февраля 2015 г.

Российский прибор LEND на борту американского зонда LRO помог астрономам выяснить, что кромки кратеров, направленные в сторону полюсов Луны, содержат в себе чуть больше воды, чем их склоны, направленные в сторону экватора, и это делает их более привлекательными для постройки лунных баз.

Как отмечают исследователи, изначально планетологи думали, что вода и ее соединения могут существовать на Луне только в самых темных уголках полярных кратеров, куда никогда не попадает свет. Это представление было разрушено в 2010 году, когда зонд LRO обнаружил следы "зон вечной мерзлоты" в освещаемых приполярных регионах Луны, а в 2012 году ему удалось найти лед и в приповерхностных слоях почвы в светлых регионах кратеров.

Анализируя карты распределения воды в южном полушарии Луны, Маккланэхэн, Митрофанов и другие ученые заметили необычный феномен, который был характерен для всех кратеров как в приполярных, так и в умеренных широтах. Сами ученые сравнивают его с тем, что происходит с сугробами снега через день-два после снегопада.

"Если вы живете в северном полушарии, выйдете на улицу в солнечный день после снегопада и посмотрите на сугробы — вы заметите, что на их северных склонах больше снега. Это происходит по той причине, что вода исчезает с их поверхности медленнее, чем на южных склонах, которые чаще и больше освещаются Солнцем. Мы думаем, что нечто похожее происходит и на луне — полярные кромки кратеров освещаются меньше, чем экваториальные, что защищает легко испаряемую воду и позволяет ей накапливаться".

Разница в концентрации воды между южными и северными склонами кратеров является мизерной по земным меркам — всего 23 части на миллион (0,0023% от массы грунта). Тем не менее, это небольшое значение может скрывать за собой огромные запасы воды. В ближайшие недели авторы открытия планируют проверить, существует ли аналогичный феномен в кратерах в северном полушарии Луны, а также проследит за тем, меняется ли концентрация воды на склонах с наступлением дня и ночи.

источник - http://ria.ru/science/20150205/1046081687.html

Вода на Луне накопилась благодаря астероидам, а не кометам

29 сентября 2015 г.

К такому выводу пришла группа российских ученых из МФТИ и Института динамики геосфер РАН, опубликовав результаты своего исследования в журнале Planetary and Space Science.

Авторы статьи с помощью компьютерного моделирования выяснили, что один крупный астероид может доставить на лунную поверхность больше воды, чем все падения комет за миллиард лет.

источник - http://ria.ru/science/20150929/1291255032.html

Астероиды оказались главными источниками воды на Луне

12 октября 2015

Запасы воды, обнаруженные на поверхности Луны, были доставлены туда в результате падений астероидов, а не комет, как предполагалось ранее. Используя компьютерное моделирование, ученые из Московского физико-технического института и Института динамики геосфер РАН открыли, что крупный астероид может доставить к поверхности Луны больше воды, чем все вместе взятые кометы, бомбардирующие поверхность естественного спутника Земли в течение одного миллиарда лет.

В новом исследовании Владимир Светцов и Валерий Шувалов из МФТИ при помощи разработанного ими алгоритма «СОВА» смоделировали падения на поверхность Луны различных небесных тел, начиная от комет и заканчивая астероидами, и выяснили, что источником воды на Луне являются именно астероиды, так как при падениях комет почти вся вода уходит в космическое пространство в результате испарения, в то время как в астероидах вода заключена в основном в гидратированных минералах, откуда она испаряется лишь при относительно высоких температурах. Поэтому при температурах, развиваемых во время космического столкновения астероида с поверхностью Луны, часть воды остается в составе твердой фазы, то есть внутри ударного кратера, объясняются исследователи.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=7852

Ученые выяснили, почему породы Луны почти не содержат в себе воды

9 ноября 2015 г.

Планетологи достаточно давно спорят о том, почему в современных лунных горных породах почти нет воды, натрия, калия и ряда других легко испаряемых элементов, в большом количестве присутствующих в земных недрах. В среднем, их в 5-100 раз меньше в лунной коре и мантии, чем в их аналогах на Земле, что крайне сложно объяснить с точки зрения теории формирования планет.

Большая часть планетологов сегодня считает, что это расхождение можно объяснить тем, что большая часть летучих веществ просто испарилась в открытое космическое пространство после того, как останки Тейи, предтечи Луны, были выброшены на орбиту Земли после столкновения с нашей планетой. Робин Кэнап из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере (США) и его коллеги усомнились в этом, так как останки Тейи двигались со слишком низкой скоростью для того, чтобы "сбежать" в космос.

Расчеты Кэнапа и его команды показали, что странности в содержании летучих веществ в лунных породах объясняется двумя вещами – тем, что Луна двигалась во время своего формирования, и тем, что породы "лунного диска" оставались в расплавленном виде на протяжении нескольких столетий.

Изначально, как объясняют планетологи, Луна начала формироваться в относительно "густой" и горячей центральной части диска, где летучие вещества присутствовали только в виде пара, не способного осесть на поверхности формирующейся спутницы Земли.

Через несколько десятилетий и столетий Луна, набравшая к тому моменту около 60% своей массы, начала мигрировать в сторону своей современной орбиты, расположенной гораздо дальше от Земли, чем точка ее рождения.

Благодаря этому почти все летучие вещества, в том числе вода и щелочные металлы, начали остывать и конденсироваться в "гальку" и мини-астероиды уже после того, как Луна покинула свою колыбель. Подобные частицы материи, богатые летучими веществами, находились вне гравитационной "сферы влияния" будущей Луны, в результате чего они осели на поверхности Земли, а не ее спутницы.

источник - http://ria.ru/science/20151109/1317223426.html

Вода на Луне появилась благодаря "бомбардировке" астероидами

31 мая 2016 г.

Открытые недавно запасы воды в полярных кратерах на южном полюсе Луны и в недрах самой планеты, скорее всего, обязаны своим происхождением астероидам, упавшим на поверхность спутницы Земли в давнем прошлом, а не кометам.

Как объясняют ученые, доля дейтерия в породах Земли, Луны, других планет, астероидов и комет — это своеобразное "свидетельством о рождении". Чем меньше дейтерия содержится в том или ином небесном теле, тем ближе к Солнцу оно родилось. Таким образом, материя астероидов должна содержать в себе крайне мало дейтерия, а комет – заметно больше.

источник - http://ria.ru/science/20160531/1441282951.html

Вода на Луне была с момента её формирования

29 ноября 2016 г

Недавнее исследование указывает на то, что вода может не являться уникальным веществом лишь для Земли. Вполне возможно, она являлась одним из основных веществ древнего космического тела, которое разделилось пополам около 4,5 миллиарда лет назад и стало Землей и Луной.

Косвенные доказательства этому были обнаружены в рамках лабораторных симуляций, которые показали, как формировался минеральный состав молодой Луны. Полученные данные могут положить начало новым долгим спорам на тему того, содержали ли Земля и Луна воду изначально, либо же она была доставлена на них в результате многочисленных бомбардировок содержащими воду кометами и астероидами.

Следы воды в образцах лунного грунта находили и раньше, однако чаще всего это были молодые образцы породы, находящейся на поверхности нашего спутника. Это, в свою очередь, не могло дать однозначного ответа на то, являлась ли эта вода частью спутника изначально, либо попала туда благодаря астероидам.

Чтобы понять роль воды в процессе формирования молодой Луны, ван Вестренен и его коллеги в лабораторных условиях создали небольшие образцы (весом всего 10 миллиграммов) породы, но содержащие все базовые ингредиенты, из которых сформировалась сама Луна.

Далее команда ван Вестренена с помощью разности температур и давления, соответствующих условиям ранней Луны, симулировала эволюционный процесс лунной геологии. Работа проводилась с помощью научного инструмента, который ученые обычно используют для создания искусственных алмазов. Процесс проводили с наличием воды и ее отсутствием, чтобы посмотреть, как эта особенность повлияет на тип и число формирующихся пород.

Исследователи обнаружили, что только при добавлении в состав воды (в процентном соотношении всего от 0,5 до 1) типы и число получаемых пород полностью соответствовали тем показателям, которые в настоящий момент свойственны самой Луне.

Вес этой теории  добавляют данные 2014 года, когда космический аппарат «Розетта» приблизился к комете Чурюмова — Герасименко. Полученная информация четко указывала на то, что имеющиеся следы воды на комете обладают комбинациями изотопов, не соответствующих земным.

«Это очередной признак того, что Луна изначально имела воду. Это очень важные данные, так как они дают надежду на то, что глубоко под корой нашего спутника до сих пор могут скрываться водные запасы», — говорит Робин Канап, изучающий природу космических тел в Юго-Западном исследовательском институте Боулдера (США, штат Колорадо).

источник - http://hi-news.ru/research-development/voda-na-lune-byla-s-momenta-ee-formirovaniya.html

Получены новые данные о возможном присутствии воды на Луне

24 июля 2017 г.

Изучая спутниковые снимки Луны, полученные с помощью установленного на Индийском спутнике Chandrayaan-1 инструмента Moon Mineralogy Mapper, ученые "рассмотрели" стеклянные гранулы в составе вулканических пород практически на всей ее поверхности.

В 2009 году НАСА заявило, что в полученных в ходе миссии "Аполлон" в 1970-х годах образцов лунной поверхности было обнаружено присутствие воды. Тогда ученые подсчитали, что в одной тонне поверхности Луны может находиться до 946 миллилитров воды, но не могли достоверно ответить на вопрос, является ли ее присутствие локальным или относится ко всему спутнику Земли.

Также не было единым мнение ученых относительно происхождения воды на Луне. Не исключалось, что жидкость появилась в результате взаимодействия Солнечного ветра и водорода.

Однако, отмечают авторы нового исследования, "наличие воды в пирокластических материалах, поднявшихся из глубины Луны, свидетельствуют о том, что вода на ней имеет местное происхождение".

Как пояснил автор исследования Ральф Милликен, "тот факт, что почти все (магматические образования) демонстрируют присутствие воды, позволяет предположить, что львиная доля недр Луны влажная".

"Распространение этих богатых водой отложений является ключевым моментом. Они находятся на всей поверхности, что говорит о том, что случай нахождения воды в образцах миссии "Аполлон" не является единичным", — отмечают авторы исследования.

Несмотря на то что содержание воды в отдельных гранулах крайне мало, содержащие их вулканические породы простираются на многие километры на и под поверхностью Луны.

источник - https://ria.ru/science/20170724/1499085833.html

Анализ лунного камня указывает на то, что недра Луны были «сухими»

22 августа 2017

«Ученых давно волнует вопрос, являлась Луна влажной или сухой. Это может звучать тривиально, но на самом деле это очень важный вопрос, - сказал Джеймс Дэй (James Day), геохимик из Института океанографии им. Скриппса и главный автор нового исследования. – Если Луна сухая – как мы и думали последние 45 лет, прошедших со времен лунных миссий «Аполлон» - то это согласуется с гипотезой формирования Луны в результате мощного космического столкновения».

Проанализировав состав так называемого «ржавого» лунного камня, доставленного на Землю астронавтами миссии «Аполлон» в далекие 70-е гг., Дэй и его команда пришли к выводу, что «ржавчина» на камне обогащена легкими изотопами цинка. Это хорошо согласуется с гипотезой «горячей» Луны, на поверхности которой цинк находился в жидком состоянии, обогащенный тяжелыми изотопами, а в атмосфере присутствовал в виде паров, обогащенных легкими изотопами, которые в дальнейшем конденсировались на поверхности остывающей Луны.

Исследование Дэя идет вразрез с недавним исследованием, проведенным учеными из Брауновского университета, США, в котором сообщается, что анализ залежей стекла, обнаруженных на поверхности Луны, указывает на ее «влажное прошлое». Сам Дэй относится к этим результатам скептически и собирается в ближайшем будущем работать совместно с одним из своих магистрантов для изучения этих таинственных залежей стекла.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=10182

Ученые НАСА выяснили, откуда на Луне могли появиться запасы воды

6 октября 2017 г.

Огромные запасы воды, недавно найденные на Луне, могли скопиться на ее поверхности в первые мгновения жизни спутницы Земли, когда она еще обладала своей собственной атмосферой.

"В то время, когда лунные базальты начали формироваться, они выбросили в атмосферу Луны примерно столько же воды, сколько содержится в любом крупном озере на поверхности Земли. Большая часть этой воды улетучилась в космос, но даже если всего 0,1 процента ее осталась в почве, то этого хватит для объяснения происхождения всех запасов воды на полюсах Луны", — заявила Дебра Нидхэм из Центра космических полетов НАСА имени Маршалла (США).

источник - https://ria.ru/science/20171006/1506324211.html

Минерал лунного метеорита указывает на наличие воды на Луне в прошлом

04 мая 2018

Команда исследователей под руководством Масахиро Кайама (Masahiro Kayama) из Университета Тохоку (Япония) нашла в составе лунного метеорита моганит – минерал, который формируется только в присутствии воды.

Предыдущие исследования показали, что этот метеорит под названием NWA 272 упал на Землю в северной части Африки примерно 17000 лет назад. Сравнение с другим материалом лунной поверхности позволило подтвердить, что этот метеорит действительно происходит с поверхности Луны. После того как команда подтвердила наличие в составе этого метеорита минерала моганита, она также провела ряд испытаний, позволивших показать, что моганит не мог образоваться после падения метеорита на Землю.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=10890

NASA опровергла одну из теорий появления воды на Луне

11 марта 2019

Из-за отсутствия атмосферы и слабой гравитации, на Луне не может накапливаться большое количество воды. Несмотря на это, в небольших количествах она там все-таки есть — в очередной раз это было доказано в 2018 году, когда индийский спутник «Чандраян-1» окончательно подтвердил наличие льда на ее поверхности. Недавно космическому аппарату LRO удалось впервые в истории проследить за передвижением молекул воды по поверхности Луны, и результаты наблюдений опровергли теорию о том, что эта влага образовалась под воздействием солнечного ветра.

Ранее у ученых было две теории насчет возникновения воды на поверхности Луны. Первая гласила, что она была «транспортирована» при помощи астероидов и комет. Вторая звучала еще убедительнее — предполагалось, она она образуется постоянно, под воздействием солнечного ветра с содержанием водорода и кислорода.

источник - https://hi-news.ru/space/nasa-oprovergla-odnu-iz-teorij-poyavleniya-vody-na-lune.html

Вода «прыгает» по поверхности Луны в течение всего лунного дня

12 марта 2019

Молекулы воды перемещаются по поверхности Луны в связи с ее нагреванием и охлаждением в течение лунных суток, сообщается в новом исследовании.

Это исследование базируется на наблюдениях, проведенных при помощи космического аппарата НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), который изучает нашего ближайшего космического соседа, начиная с 2009 г. Недавнее усовершенствование бортового инструмента под названием Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) позволило ученым наблюдать на поверхности Луны признаки движения воды.

Лишь в 2009 г. ученые смогли подтвердить, что на поверхности Луны скрыты запасы воды. Теперь они наблюдают, как индивидуальные молекулы воды связываются с каменистым реголитом и высвобождаются обратно при изменениях температуры в течение лунных суток.

Согласно наблюдениям этих исследователей, молекулы воды остаются связанными с поверхностью лунным утром. По мере нагрева поверхности при приближении к лунному полудню некоторые из молекул поднимаются в разреженную атмосферу Луны и мигрируют вдоль поверхности, пока не попадут в зону, где температуры будут достаточно низкими для того, чтобы вновь произошло связывание этих молекул с поверхностью.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190312042923

Удары метеороидов «выбивают» воду с поверхности Луны

17 апреля 2019

Исследователи из НАСА и Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (США) сообщают о том, что потоки метеороидов, бомбардирующих лунную поверхность, наполняют тонкую атмосферу естественного спутника нашей планеты короткоживущими водяными парами.

Эти находки помогут ученым понять историю воды на Луне – потенциального ресурса для осуществления долгосрочных операций на Луне и освоения человеком других уголков Солнечной системы. Модели предсказывали, что в результате падений метеороидов может происходить высвобождение воды с поверхности Луны в виде пара, однако до сих пор ученым не удавалось наблюдать это явление.

Теперь в новой научной работе команда исследователей обнаруживает десятки таких событий в архиве данных, собранных при помощи инструмента НАСА под названием Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE). Этот инструмент представляет собой роботизированную миссию, которая находится на лунной орбите и собирает с нее подробную информацию о структуре и составе тонкой лунной атмосферы, а также измеряет количество пыли, поднимаемой в воздух с поверхности Луны.

Эти прежде не описанные метеороидные потоки, которые наблюдались командой Бенны при помощи инструмента LADEE, произошли 9 января, 2 апреля, 5 апреля и 9 апреля 2014 г.

Лунный грунт, называемый реголитом, имеет в своей структуре под абсолютно сухим верхним слоем слегка гидратированный слой, содержание воды в котором составляет от 0,02 до 0,05 процента по массе. Чтобы выбить воду из этого слоя, метеороид должен пройти на глубину не менее 8 сантиметров.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190417063427

Вода на Луне формируется под действием солнечного ветра и микрометеоритов

21 мая 2019

В новом исследовании указано, что солнечный ветер и микрометеориты, сталкивающиеся с поверхностью Луны, реагируют с минералами и формируют воду. Исследователи из Гавайского университета в Маноа смоделировали это взаимодействие в лаборатории и обнаружили, что на поверхности камней формируются «воронки», наполненные водой, которые резко раскрываются, когда давление в них достигает определенных значений. Эта вновь сформированная вода выбрасывается на поверхность в форме газа, словно пар из кастрюли на кухне.

Проведенные ранее исследования позволили установить наличие воды на поверхности Луны. Недавно ученые предположили, что существование этой воды связано со взаимодействием потоков солнечного ветра – заряженных солнечных частиц – с кислородом, входящим в состав минералов поверхности Луны. Однако до настоящего времени эта гипотеза не была подтверждена лабораторными экспериментами.

Команда ученых под руководством Чена Чжу провела в лаборатории эксперименты, в ходе которых образцы камней, имитирующих лунный реголит, были подвергнуты бомбардировке ионами тяжелого водорода, имитирующими солнечный ветер, с одновременным разогревом камней при помощи лазера – для имитации эффекта столкновений микрометеоритов с поверхностью Луны. Эти эксперименты показали формирование значительных количеств воды, указывают в своей работе авторы.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190521052839

Солнечный ветер и метеориты облегчают доступ к воде на Луне

25 июля 2019

С тех пор, как в районе южного полюса Луны примерно десять лет назад была обнаружена вода, ученые задавались вопросами о круговороте воды с участием этой самой холодной области поверхности естественного спутника нашей планеты. В новом исследовании показан механизм, посредством которого вода может быть высвобождена из своей «ледяной могилы» и распределена по поверхности Луны.

Ученые НАСА в своей новой работе предполагают, что метеориты и солнечный ветер, бомбардирующие лунную поверхность, способны высвобождать молекулы воды, заключенные в лунном грунте, согласно заявлению, сделанному НАСА. Это потенциально может облегчить доступ к воде будущим марсианским колонистам, говорят исследователи, поскольку им не придется добираться до находящихся в вечной тени полярных кратеров, внутри которых ранее были зафиксированы залежи водяного льда.

«Многие считают, что в определенных зонах внутри этих полярных кратеров находится связанная вода – и это действительно так, - сказал Уильям Фаррелл (William Farrell), специалист по физике плазмы из Центра космических полетов Годдарда НАСА и главный автор нового исследования, в сделанном заявлении. – Однако существуют также частицы солнечного ветра и метеороиды, бомбардирующие поверхность, и они могут способствовать протеканию реакций, которые обычно происходят при более высоких температурах поверхности. Обычно на это не обращают должного внимания!»

Солнечный ветер, поток заряженных частиц, движущихся со стороны Солнца, постоянно бомбардирует поверхность Луны и выбивает молекулы воды, в то время как метеороиды, бомбардирующие лунную поверхность, могут выбивать небольшие частицы грунта, содержащие зерна льда, на расстояние до 30 километров от исходного местонахождения, согласно исследованию.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20190725084235

Лед на южном полюсе Луны появился из разных источников

12 октября 2019

Обнаружение ледяных отложений в кратерах, разбросанных по южному полюсу Луны, помогло возобновить интерес к исследованию поверхности Луны, но никто точно не знает, когда и как этот лед попал туда. Новое исследование, опубликованное в журнале Icarus, предполагает, что, хотя большинству этих месторождений, вероятно, миллиарды лет, некоторые могут быть гораздо более поздними.

Исследование показало, что большинство зарегистрированных ледяных отложений находятся в пределах крупных кратеров, образованных около 3,1 миллиарда лет или старше. Поскольку лед не может быть старше кратера, это накладывает верхнюю границу на возраст льда. Исследователи утверждают, что тот факт, что кратер старый, еще не означает, что лед внутри него тоже такой старый, но в этом случае есть основания полагать, что лед действительно старый. Отложения имеют неоднородное распределение по дну кратера, что свидетельствует о том, что лед подвергался воздействию микрометеоритов и других обломков в течение длительного периода времени.

Исследователи утверждают, что если эти отмеченные ледяные залежи действительно древние, это может иметь значительные последствия с точки зрения разведки и потенциального использования ресурсов.

В то время как большая часть льда находилась в древних кратерах, исследователи также обнаружили свидетельства наличия льда в более мелких кратерах, которые, судя по их острым, четким чертам, кажутся довольно свежими.

Исследователи говорят, что если есть месторождения разного возраста, это говорит о том, что они также могут иметь разные источники. Более старый лед мог быть получен из водоносных комет и астероидов, воздействующих на поверхность, или из-за вулканической активности, которая притягивала воду из глубины Луны. Но в последнее время не так много крупных водоносных факторов - считается что вулканизм на Луне прекратился более миллиарда лет назад. Поэтому для более современных ледяных отложений потребуются другие источники - возможно, бомбардировка микрометеоритами размером с горошину или занесение с солнечным ветром.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191012125810

НАСА обнаруживает воду на видимой поверхности Луны

26 октября 2020

Стратосферная обсерватория по инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA) впервые подтвердила наличие воды на видимой поверхности Луны. SOFIA обнаружила молекулы воды (H₂O) в кратере Клавиуса, одном из крупнейших кратеров, видимых с Земли, расположенном в южном полушарии Луны. Предыдущие наблюдения поверхности Луны обнаружили некоторую форму водорода, но не смогли различить воду и ее близкий химический родственник, гидроксил (ОН). Данные из кратера показывают, что вода в концентрациях от 100 до 412 частей на миллион, что примерно эквивалентно бутылке с водой объемом 0.33 литра в кубическом метре почвы.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201026192743

Луна может удерживать на своих полюсах миллиарды тонн льда

27 ноября 2020

Новое исследование показывает, что если бы даже умеренное количество воды, доставленной астероидами на Луну, было бы скрыто в толще, лунные полюса содержали бы гигатонные отложения (1 миллиард метрических тонн) льда в защищенных кратерах и под его поверхностью.

Моделируя более 4 миллиардов лет истории воздействия на Луну, исследователи смогли отследить происхождение и возможное количество льда, которое может быть скрыто от глаз под поверхностью Луны.

Если самые старые регионы были стабильными и накапливали лед в течение миллиардов лет, то в некоторых из них могли быть очень значительные отложения, но вода в них могла быть погребены на глубине до 10 метров и более.

Несмотря на эту глубину, запасы полярного льда, вероятно, будут доступными для космонавтов во время будущих лунных миссий.

Ученые провели ряд прямых наблюдений за льдом на полюсах Луны, но из-за их крайней древности - большая часть льда на поверхности образовалась более 3 миллиардов лет назад во время зарождающихся стадий развития Луны - большая часть льда была покрыта обломки от ударов астероидов или были захоронены на глубинах, недоступных для обнаружения спутниковыми ультрафиолетовыми и радиолокационными устройствами.

Следовательно, оценка количества льда на Луне была сложной задачей. Большинство исследований, проведенных за последние несколько десятилетий, делают вывод, что отложения на Луне имеют лишь неглубокий слой снега или льда толщиной около метра.

Однако, исходя из последних оценок, считается, что даже кратеры среднего размера на полюсах могут содержать огромное количество льда.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201127173343

Посадочный модуль «Чанъэ-5» готовится к прилунению

30 ноября 2020

Посадочный модуль китайского автоматического космического аппарата «Чанъэ-5» отделился от орбитального и начал готовиться к посадке на Луну. «Отделение произошло в 04:40 по местному времени [23:40 мск 29 ноября].

После этого орбитальный комплекс, в состав которого входит возвращаемая капсула, останется на лунной орбите на высоте около 200 км от поверхности, в то время как посадочный модуль начнет совершать маневры для подготовки к посадке.

источник - https://novosti-kosmonavtiki.ru/news/77455/

Часть воды на Луне оказалась родом с Земли

29 января 2021 г.

У ученых до сих пор нет четкого представления том, насколько широко распространена вода на поверхности Луны и каково происхождение этой воды.

Согласно наиболее распространенной гипотезе, положительно заряженные ионы водорода в составе потоков солнечного ветра бомбардируют лунную поверхность и самопроизвольно реагируют с кислородом лунного грунта с образованием воды. Однако в новом исследовании команда астрономов под руководством Х.З. Вана показывает, что солнечный ветер является не единственным источником ионов, реагирующих с образованием воды. Исследователи показывают, что частицы родом с Земли также могут формировать воду на поверхности Луны.

Хотя солнечный ветер считается наиболее вероятным источником происхождения воды на Луне, компьютерные модели показывают, что вплоть до половины этой воды испаряется и исчезает в областях, расположенных на высоких широтах, в течение тех трех дней полнолуния, когда Луна проходит через магнитосферу Земли.

К удивлению исследователей, новейший анализ распределения воды/гидроксила (OH-) по поверхности Луны, проведенный при помощи бортового инструмента Moon Mineralogy Mapper (M3) индийского спутника «Чандраян-1», показал, что вода не исчезает в этот период блокировки Луны от солнечного ветра магнитосферой Земли. Исследователи предполагали, что в это время скорость регенерации воды на поверхности естественного спутника нашей планеты не превышает скорость ее потери в космос, однако на деле оказалось, что это не так.

Сравнив карты распределения воды по поверхности Луны во время, до и после её прохождения через магнитосферу Земли, исследователи показали, что запасы воды на Луне могут пополняться потоками ионов из магнитосферы, также известных как «земной ветер».

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20210129200239

Chandrayaan-2 обнаруживает присутствие воды в полярных областях Луны

10 сентября 2021

Ученые ISRO (Индийская организация космических исследований) обнаружили, что космический аппарат «Чандрайан-2», недавно завершивший свою вторую годовщину в космосе, обнаружил следы водяного льда в постоянно затененных областях Луны.

«Чандраян-2» оснащен радаром с двухчастотной синтезированной апертурой, который отображает поверхности с использованием измерений электрических свойств материалов и может различать лунную и ледяную поверхность.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20210910003732

Солнце может оказаться неучтенным источником воды, доставленной на Землю

29 ноября 2021

Исследователи из Университета Кертина (Австралия) помогли разгадать давнюю загадку, связанную с происхождением воды на Земле – как выяснилось, возможным ее источником может оказаться Солнце.

Команда под руководством Люка Дэйли нашла, что солнечный ветер, который состоит из заряженных частиц, идущих со стороны нашей звезды – в основном представленных ионами водорода – формировал воду на поверхности частиц пыли, принесенных на Землю с астероидами в ранние годы существования Солнечной системы.

Согласно существующей теории, вода была занесена на Землю на последних этапах формирования астероидов класса C, однако проведенные ранее исследования изотопного состава воды на этих астероидах показали, что в среднем он не соответствует изотопному составу воды, обнаруживаемой на Земле.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20211129210546

Как солнечный ветер повлиял на появление большого количества воды на Земле

02 декабря 2021

Авторы работы тщательно изучили пыль на околоземном астероиде Итокава. Современное оборудование позволило создать трехмерные модели отдельных атомов и с высокой точностью изучить химический состав. В результате удалось обнаружить, что на поверхности пылинок содержится достаточно большое количество молекул воды. При увеличении этих частиц и их содержимого в масштабе, получилось бы 20 литров воды на каждый кубический метр камня. Причем изотопный состав воды на астероиде оказался близким к тому, который имеет вода, извлекаемая из глубин земной мантии.

Авторы изучили все частицы пыли вокруг образцов астероида. Одна их часть постоянно взаимодействовала с солнечным ветром, другая же находилась в тени. Большое количество воды присутствовало именно на тех частицах, которые находились под воздействием Солнца.

Связано это с тем, что солнечный ветер содержит большое количество ионов водорода, которые постепенно оседали на поверхности астероида и проникали внутрь силикатного материала. Глубина, на которой были обнаружены молекулы воды, как раз соответствует той, на которую могут проникнуть ионы водорода.

Подобная пыль должна была попадать в большом количестве на древнюю Землю вместе с врезающимися в нее космическими объектами, такими как астероиды и кометы. Но самое главное, что сделанное открытие может свидетельствовать о том, что большое количество воды присутствовать на других небесных телах по всей галактике, в том числе и на Луне.

источник - https://hi-news.ru/science/kak-solnechnyj-veter-povliyal-na-poyavlenie-bolshogo-kolichestva-vody-na-zemle.html

Космический аппарат «Чанъэ-5» обнаружил следы воды на Луне

7 января 2022 года исследователи из Национального фонда естественных наук Китая опубликовали новый анализ данных, собранных миссией космического аппарата «Чанъэ-5».

Обнаруженное количество очень мало: 120 частей на миллион в реголите и 180 частей на миллион в породе. Однако это первый случай, когда вода была обнаружена на Луне непосредственно с помощью приборов на лунной поверхности.

Это количество воды, несколько превышающее норму, может иметь несколько причин. Наиболее, вероятно, что она возникла в результате взаимодействия излучения солнечного ветра с самим реголитом, но возможен и вариант, что это молекулы из выхлопных газов лендера. Наименее вероятным для китайских исследователей является то, что она пришла из-под поверхности на Луне. Что касается породы, проанализированной аппаратом, которая называется CE5-Rock, то количество обнаруженной воды составляет 70 промилле, что соответствует показателям окружающей местности. Однако поскольку скала не покрыта реголитом, китайское исследование предполагает, что скала CE5-Rock могла содержать больше воды, до 180 промилле, которая затем была удалена солнечной радиацией.

источник - https://new-science.ru/nachinaetsya-otkrytie-osnovnogo-zerkala-dzhejmsa-uebba/

Магнитные аномалии могут защищать лед Луны от таяния

10 апреля 2022

В 2018 году астрономы НАСА обнаружили первые доказательства существования водяного льда на Луне. Скрываясь на дне черных как смоль кратеров на северном и южном полюсах Луны, лед был заперт в вечной тени и, похоже, сохранился нетронутым солнечными лучами, возможно, в течение миллионов лет.

Однако обнаружение водяного льда сопровождалось новой загадкой. Хотя эти полярные кратеры защищены от прямого солнечного света, они не защищены от солнечного ветра.

В исследовании, представленном на Конференции по лунным и планетарным наукам в прошлом месяце, ученые из Университета Аризоны поделились своей картой магнитных аномалий - областей лунной поверхности, которые содержат необычно сильные магнитные поля - разбросанных по южному полюсу Луны. Эти аномалии, впервые обнаруженные во время миссий Аполлон 15 и 16 в 1970-х годах, по мнению НАСА, являются остатками древнего магнитного щита Луны, который, вероятно, исчез миллиарды лет назад.

Эти аномалии могут отклонять солнечный ветер. Авторы объединили 12 региональных карт южного полюса Луны, первоначально составленных японским космическим аппаратом «Кагуя», который вращался вокруг Луны с 2007 по 2009 год. Среди научных инструментов аппарата был магнитометр, способный обнаружить очаги магнетизма на лунной поверхности.

Имея на руках сводную карту, исследователи увидели, что магнитные аномалии совпадают, по крайней мере, с двумя постоянно затененными кратерами - Шумейкер и Свердруп - на южном полюсе Луны.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220410205210

Часть воды на Луне могла быть получена с Земли

04 мая 2022

Несколько тысяч кубических километров воды (эквивалент большого озера) могли испариться миллионы лет назад и в конечном итоге оказаться под поверхностью Луны.

Магнитосфера Земли сплющена со стороны, обращенной к Солнцу, и вытянута в тень планеты в форме капли (магнитохвост). Луна проходит через этот магнитохвост пять раз в месяц. Исследователи из Университета Аляски в Фэрбенксе смоделировали, как ионы кислорода и водорода выходят из верхней атмосферы Земли и взаимодействуют с магнитосферой при прохождении Луны. Предыдущие наблюдения, проведенные орбитальными зондами, зафиксировали присутствие водообразующих ионов в этом регионе во время этих проходов.

Многие из этих ионов на своем пути попадают на Луну и застревают в лунной вечной мерзлоте. В результате столкновения с астероидами эта вода может оказаться еще глубже под поверхностью, где она может образовать жидкие залежи. Эта земная вода может занимать до 3 500 кубических километров вблизи полярных регионов Луны. Для сравнения, это столько же, сколько объем озера Гурон. Исследователи считают, что около 1% воды, которая испаряется из атмосферы Земли, может попасть на Луну в результате этого процесса. Однако эта предположительно земная вода составляет лишь небольшую часть всей лунной воды. Считается, что большая часть этого материала была получена от астероидов и комет.

источник - https://new-science.ru/chast-vody-na-lune-mogla-byt-poluchena-s-zemli/

Китайский лунный аппарат обнаружил доказательства наличия родной воды на Луне

14 июня 2022

АМС «Чанъэ-5» в 2020 году впервые в режиме реального времени на месте подтвердила наличие сигнала воды в породах и почве базальта с помощью бортового спектрального анализа. Этот вывод был подтвержден лабораторным анализом образцов, возвращенных аппаратом в 2021 году. Теперь команда «Чанъэ-5» определила, откуда взялась вода.

Чанъэ-5» определил в среднем 30 гидроксилов на миллион в породах и почве на поверхности Луны. Эти молекулы, состоящие из одного атома кислорода и одного атома водорода, являются основным компонентом воды, а также наиболее распространенным результатом химической реакции молекул воды с другими веществами. Несмотря на то, что гидроксил представляет собой то, что Ли назвал «слабым концом лунной гидратации», он является для воды тем же, чем дым является для огня: доказательством.

Образцы были собраны в самую жаркую часть лунного дня, при температуре, близкой к 200°F, когда поверхность была бы наиболее сухой. Это время также совпадает со слабыми солнечными ветрами, которые могут способствовать гидратации при достаточно высокой мощности.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220614193617

Создана первая глобальная карта лунного водорода

22 июля 2022

Используя данные, собранные более двух десятилетий назад, ученые из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса (APL) в Лореле (штат Мэриленд) составили первую полную карту содержания водорода на поверхности Луны. На карте идентифицированы два типа лунных материалов, содержащих обогащенный водород, что подтверждает предыдущие представления о лунном водороде и воде, в том числе заключение о том, что вода возможно сыграла роль в первоначальном формировании и затвердевании магматического океана на Луне.

источник - https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220721132458

Исследователи обнаружили новый резервуар для воды на Луне

28 марта 2023

Исследовательская группа, возглавляемая профессором Ху Сен из Института геологии и геофизики (IGG) Китайской академии наук (CAS), обнаружила, что стеклянные шарики в лунном грунте «Чанъэ-5» содержат некоторое количество воды.

Детальные исследования показывают, что эти стеклянные шарики, вероятно,

Многие лунные миссии подтвердили наличие структурной воды или водяного льда на Луне. Однако предыдущие исследования запасов воды в виде мелких минеральных зерен в лунных почвах, образовавшихся при ударе агглютинатах, вулканических породах и пирокластических стеклянных шариках не смогли объяснить удержание, высвобождение и пополнение запасов воды на поверхности Луны. Следовательно, в лунных грунтах должен существовать еще не идентифицированный резервуар для воды, способный буферизировать круговорот поверхностных вод на Луне.

Докторант Хэ Хуэйцунь под руководством профессора Ху Сена предположила, что ударные стеклянные шарики являются потенциальным кандидатом для исследования неопознанного гидратированного слоя или резервуара в лунном грунте.

Ударопрочные стеклянные шарики «Чанъэ-5» имеют однородный химический состав и гладкие открытые поверхности. Они отличаются содержанием воды примерно до 2000 мкг/г^-1 и чрезвычайно обедненными дейтерием характеристиками. Отрицательная корреляция между количеством воды и изотопным составом водорода отражает тот факт, что вода в стеклянных шариках поступает от солнечного ветра.

источник - http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20230328123650

Первая подробная карта распределения воды на южном полюсе Луны

31 марта 2023

Несмотря на вывод из эксплуатации в декабре 2022 года, данные стратосферной обсерватории для инфракрасной астрономии SOFIA продолжают приносить результаты для научного сообщества. Новое исследование позволило составить первую подробную карту распределения воды на южном полюсе Луны. Наблюдаемая область охватывает около четверти лунной поверхности на стороне, обращенной к Земле, ниже 60 градусов широты, вплоть до южного полюса. Распределение воды было нанесено на карту благодаря наблюдению солнечного излучения, отраженного от лунной поверхности в инфракрасном диапазоне. Другие миссии изучали различные длины волн света от Луны, но не смогли отличить излучение, отраженное водой, от излучения, отраженного похожими молекулами

источник - https://new-science.ru/pervaya-podrobnaya-karta-raspredeleniya-vody-na-juzhnom-poljuse-luny/

Вода на поверхности Луны образуется под действием солнечного ветра

10 апреля 2023

Изучение образцов, доставленных на Землю китайской миссией «Чанъэ-5», показало, что лунный реголит содержит значительно больше воды, чем считали раньше. Основные ее объемы заключены в шариках импактного стекла. Сами импактиты возникают в результате бомбардировки Луны микрометеоритами, а вода образуется при воздействии на них солнечного ветра. Непрерывное накопление воды в лунном грунте и ее частичное испарение поддерживают круговорот воды на поверхности Луны.

В 1976-м в образцах лунного реголита, доставленных советским зондом «Луна-24», обнаружили около 0,1 процента воды. А в 1990-х американские аппараты Clementine и Lunar Prospector, выполнявшие дистанционные исследования поверхности Луны с помощью радио- и спектрометрических методов, выявили скопления водяного льда в постоянно затененных кратерах на полюсах. Впоследствии учёные составили карту поверхностного распределения водяного льда. Подтвердилось, что практически весь он находится в кратерах вечной тьмы в районе полюсов.

Однако, как образовался этот лед, оставалось загадкой. Изначально считали, что воду на Луну еще на ранних этапах ее истории, примерно 4,1–3,8 млрд лет назад, в период так называемой поздней тяжелой бомбардировки, занесли астероиды и кометы. Либо она имеет эндогенное происхождение, то есть была частью Луны с самого начала.

Ученые из Института геологии и геофизики Китайской академии наук исследовали эти шарики и обнаружили, что они содержат от 132 до 1570 мкг воды на грамм вещества. Таким образом, общее количество воды, заключенной в импактных сферулах, распределенных в верхних 12 метрах лунного грунта, оценивается в 0,3–270 млрд тонн.

Корреляция между изотопным коэффициентом водорода (отклонение в отношении дейтерия к протию относительно стандартного отношения в современной морской воде) и обводненностью частиц указывает на образование воды в результате воздействия солнечного ветра, которое произошло совсем недавно — не более 5 лет назад.

Все это говорит о том, что вода может быстро — в течение нескольких лет — накапливаться в стеклянных шариках путем диффузии и быстро высвобождаться при дегазации, поддерживая таким образом активный круговорот воды на лунной поверхности.

источник - https://elementy.ru/novosti_nauki/434088/Voda_na_poverkhnosti_Luny_obrazuetsya_pod_deystviem_solnechnogo_vetra

Российский физик предсказал Луне вечную мерзлоту толщиной в километр
31 октября 2023
Российский физик Николай Горькавый, живущий и работающий в США, рассматривает существующие гипотезы образования Луны и то, каким образом из них вытекает ряд особенностей как земного спутника, так и других тел, образовавшихся по сходным механизмам.
Обзор затрагивает три основные теории образования Луны. Он начинается с аккреционной гипотезы. По ней Луна образовалась сходно с планетами — соударением и последующим «слипанием» на орбите вокруг Земли. Источником формирования была пыль, захваченная гравитацией Земли и типичная для внутренних областей ранней Солнечной системы. Однако при таком сценарии плотность Луны и содержание в ней тяжелых элементов должно быть сходным с земными.
На практике, как стало окончательно ясно после полетов туда американских астронавтов, ее плотность на 40% ниже земной, а содержание окислов железа почти в два с половиной раза меньше. К тому же по аккреционному сценарию не может сформироваться спутник массой более 0,001 земной.
После программы «Аполлон» на передний план вышла гипотеза без этих недостатков — мегаимпактная. По ней крупное тело столкнулась с ранней Землей на значительной скорости. Выбитые при этом фрагменты коры и верхней части мантии Земли могли иметь уже достаточно большую массу, чтобы образовать Луну.
В 2004 году автор обзора предложил теорию мультимпакта, то есть образования Луны посредством множества ударов сравнительно мелких тел, от одного до 100 километров диаметром. Как отмечается, сразу после образования планеты, вокруг нее должен был быть крайне небольшой по массе аккреционный диск. Выбиваемые из Земли астероидами обломки, имеющие то же направления вращения, что и наша планета, ударялись о тела первичного аккреционного околоземного диска и теряли часть своей энергии. В итоге разницы в скоростях этой группы обломков снижались до уровня, когда гравитация позволяла им слиться воедино.
В итоге на околоземной орбите оставались только обломки с тем же направлением вращения, что и у Земли. Постепенно сливаясь друг с другом, они и образовали Луну. Причем процесс этот был длительным и, в силу умеренной энергии ударов небольших астероидов, не сопровождался плавлением ни поверхности Земли, ни поверхности Луны.
Какая из гипотез верна? Ключевым индикатором должна быть вода. Теория мегаимпакта означает, что вода на Луне может быть только на поверхности, куда ее принесли либо кометы, либо солнечный ветер. Однако вода с комет содержит намного больше дейтерия, чем земная. А водород солнечного ветра, напротив, содержит намного меньше дейтерия, чем водород в молекулах земной воды.
В случае правоты мультимпактной гипотезы слой, насыщенный водным льдом (лунная вечная мерзлота), должен простираться вглубь Луны на километры. Причем приполярные регионы будут иметь другой рельеф (на фото у них действительно куда более «гладкие» формы). И, что немаловажно, строительство баз и посадочных площадок в таком районе надо будет вести совсем иначе: учитывая вечномерзлотный фактор и соответствующим образом рассчитывая несущие свойства грунта.
В рамках гипотезы мегаимпакта вода на Луне должна быть на несколько порядков более редкой. Следовательно, при подтверждении мультимпактной гипотезы, строительство баз на Селене окажется намного более простой задачей, чем считали ранее. По крайней мере, в смысле добыче ресурсов для получения воздуха и питья. А вот процесс создания фундаментов и оснований придется несколько пересмотреть. «Потечет» от тепла обитаемых модулей, но вечномерзлотный грунт близ полюсов вполне может преподнести такой неприятный сюрприз.
источник - https://naked-science.ru/article/astronomy/predskazal-lune-vechnuyu