Când au dat prima oară pe Lună, astronauții 11 din Apollo au pictat o imagine a peisajului ca un deșert uscat de oase. Au existat unele dezbateri cu privire la proveniența apei, dar acum doi cercetători cu Muzeul Național de Istorie Naturală din Paris, Franța, au stabilit că cea mai mare parte a apei din sol de pe suprafața Lunii a fost formată din cauza protonilor în vântul solar care se ciocnește cu oxigenul în praful lunar, mai degrabă decât cu impactul cometei sau al meteoritului.
Primele indicii că există apă pe Lună au venit atunci când Chandrayaan-1 din India a găsit indicii de apă pe suprafața lunară când a măsurat o scufundare în lumina soarelui reflectată la o lungime de undă absorbită doar de apă și hidroxil, o moleculă care conține un atom de hidrogen. și un atom de oxigen.
Pentru a contribui la clarificarea acestei imagini, oamenii de știință NASA au apelat la datele colectate de două dintre sondele lor spațiale - sonda Cassini, care a bâzâit luna în 1999 în drum spre Saturn, și nava spațială Deep Impact a NASA, care a zburat pe lângă luna în iunie 2009 ro traseul către o întâlnire cu cometa Hartley 2. Ambele nave spațiale au confirmat dovezile de apă și hidroxil, molecule care sunt probabil ambele prezente pe Lună.
Au fost trei explicații probabile despre cum a ajuns apa respectivă. Cometele și meteoriții erau două posibilități, în timp ce alții credeau că poate fi cauzat de vântul solar. În ultimul caz, apa s-ar fi format din fluxuri de plasmă care provin din atmosfera superioară a soarelui și aruncând protoni de mare energie pe suprafața lunii. Razele cosmice din afara sistemului solar ar putea injecta ioni și în roci lunare, provocând modificări chimice care creează apă.
Pentru a afla cea mai probabilă sursă de apă, Alice Stephant și Francois Robert au măsurat raportul dintre hidrogen și deuteriu în probele de sol din misiunile Apollo 16 și Apollo 17. Au rulat probele printr-un tip de spectrometru de masă care nu numai că detectează izotopii prezenți, dar cât de adânc sunt într-un eșantion de suprafață.
În studierea boabelor minuscule de probe de sol lunar, ei au descoperit că reducerea oxigenului din silicații din sol de către protoni de la vântul solar a fost aproape sigur mijlocul prin care a fost generată apa. Au ajuns la această concluzie prin determinarea raportului izotopilor de litiu la eșantioanele care au dat raportul izotopi pentru hidrogen. Din aceasta, au putut calcula raportul deuteriu-hidrogen pe care l-au comparat cu cantitatea de apă de fapt din proba de granule.
Deoarece tinde să existe mai mult deuteriu mai departe de soare, fiecare sursă posibilă de apă lunară ar trebui să ofere un raport diferit. Cometele și meteoriții au proporții distinctive, în timp ce protonii de la vântul solar sau razele cosmice ar avea raporturi diferite.
Ceea ce au descoperit a fost că, în medie, granulele conțineau doar 15% apă din altă parte (probabil comete sau meteoriți), lăsând restul să fi fost format din cauza interacțiunii solare a vântului. De asemenea, ei observă că, pentru unele probe, toată apa s-a datorat interacțiunii solare a vântului.
„Confirmăm rezultatul”, a spus Stephant. „Impactul bogat în meteoriți și comete nu aduce cantități importante de apă pe suprafața Lunii.”
Alberto Saal de la Universitatea Brown din Providence, Rhode Island, este mulțumit de rezultat. „Cred că ideea că cea mai mare parte a apei de pe suprafața lunii provine din implantări solare ale vântului este cea mai probabilă corectă”, spune el.
În lucrarea lor publicată în Procesul Academiei Naționale de Științe, Alice Stephant și François Robert își descriu studiul și rezultatele pe care le-au găsit. Cu toate acestea, aceștia au arătat rapid că concluziile lor se referă doar la apa găsită la suprafața lunii - în timp ce originea apei de sub suprafață este încă deschisă interpretării.
Citire ulterioară: PNAS
