Самой заманчивой особенностью этого самого южного региона являются кратеры, некоторые из которых никогда не видят дневного света. Причиной тому является низкий угол падения солнечного света на поверхность полюсов. Человеку, стоящему на южном полюсе Луны, Солнце появилось бы на горизонте, освещая поверхность вбок, и, таким образом, скользя в основном по краям некоторых кратеров, оставляя их глубокие внутренности в тени.
В результате постоянной темноты Лунный разведывательный орбитальный аппарат НАСА (LRO) измеряет самые низкие температуры в солнечной системе внутри этих кратеров, которые стали известны как идеальная среда для хранения таких материалов, как вода на протяжении веков. По крайней мере, ученые так думали.
Оказывается, несмотря на то, что температура опускается до -388 градусов по Фаренгейту (-233 градуса Цельсия) и может, вероятно, сохранять заморозки в почве практически вечно, вода медленно выходит из самого верхнего, сверхтонкого слоя (тоньше, чем ширина красной клетки крови) поверхности Луны. Ученые НАСА сообщили об этом недавно в статье в журнале «Письма о геофизических исследованиях».
«Люди думают, что некоторые области в этих полярных кратерах удерживают воду, и это все», — сказал Уильям М. Фаррелл, физик плазмы из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, который руководил исследованиями лунных морозов. «Но есть частицы солнечного ветра и метеориты, ударяющие о поверхность, и они могут стимулировать реакции, которые обычно происходят при более высоких температурах поверхности. Это то, что не было подчеркнуто».
В отличие от Земли с ее мягкой атмосферой, Луна не имеет атмосферы для защиты своей поверхности. Поэтому, когда Солнце выбрасывает в солнечную систему заряженные частицы, известные как солнечный ветер, некоторые из них наносят удары по поверхности Луны и подталкивают молекулы воды, которые ищут новые места.
Аналогичным образом, своенравные метеороиды постоянно врезаются в поверхность и выкорчевывают почву, смешанную с замерзшими кусочками воды. Метеороиды могут поражать эти частицы почвы, которые во много раз меньше ширины человеческого волоса, на расстоянии до 19 миль (30 километров) от места удара, в зависимости от размера метеорита. Частицы могут перемещаться так далеко, потому что Луна имеет низкую гравитацию и не имеет воздуха, чтобы замедлять процесс: «Поэтому каждый раз, когда вы испытываете одно из этих воздействий, очень тонкий слой зерна льда распространяется по поверхности, подвергается воздействию тепла Солнца и космической среды и в конечном итоге сублимируется или теряется в результате других экологических процессов, — говорит Дана Хёрли, специалист по планетарной физике из лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса в Лореле, Мериленд.
Ученые задаются вопросом, находится ли вода только в верхнем слое поверхности Луны или же она простирается глубоко в кору Луны?
Чтобы подтвердить расчеты своей команды, Фарреллл сказал, что будущий прибор, способный обнаружить водяной пар, должен найти на поверхности Луны от одной до 10 молекул воды на кубический сантиметр, которые были освобождены в результате ударов.
Для науки и предстоящих исследований рассеяние частиц воды может стать хорошей новостью. Это означает, что астронавтам, возможно, не придется подвергать себя и свои приборы суровым условиям затененных кратеров, чтобы найти богатую водой почву — они могут просто найти ее в солнечных районах поблизости.
Попадание на лунную поверхность значительно облегчило бы оценку количества воды на Луне. Потому что выявление воды издалека, особенно в постоянно затененных кратерах, является сложным делом. Ученые находят воду главным образом с помощью приборов дистанционного зондирования, которые могут определить, из каких химических элементов изготовлены предметы на основе света, который они отражают или поглощают. «Но для этого тебе нужен источник света, — сказал Хёрли. «И по определению, у этих постоянно затененных регионов нет сильных источников.»
