Voda na površju Lune

Znanstveniki so dognali, da je na površju Lune vode in da je pravzaprav dostopnejša, kot so menili do zdaj. Odkritje je še kako pomembno, ker želi Nasa in tudi druge vesoljske agencije v prihodnosti vzpostaviti stalno lunarno bazo in Luno uporabljati kot odskočno desko za raziskovanje globokega vesolja.

Nekako do 90. let prejšnjega stoletja se je domnevalo, da je Luna, ki nima atmosfere, ena sama velika puščava brez kapljice vode, nato pa so orbiterji opazili, da je v nedostopnih kraterjih na polih morda precej veliko ledu. Nekatere odprave so nato molekule, ki bi lahko bile vodne, opazile tudi drugje po površju.

Pri Nasinem centru Goddard so Luno opazovali s stratosferskim infrardečim observatorijem (Sofia), da bi pridobili nedvoumne dokaze o obstoju molekul vode in ne molekul iz skupine hidroksilov, ki imajo en atom vodika in en kisika. In dobili so presenetljive rezultate, saj so prvič potrdili obstoj vodnih molekul na površju, ki ga obsije sonce. Odkritje nakazuje, da je voda morda razpršena povsod po površju in ni skrita le v hladnih, pred soncem skritih kotičkih.

Sofia je vodne molekule odkrila v kraterju Clavius, ki je eden največjih, viden z Zemlje, na južni polobli. Prejšnja opazovanja so pokazala obstoj oblik vodika, a niso uspeli razbrati, ali gre za vodo (H2O) ali za hidroksil (OH). Podatki zdaj kažejo, da je na preučevanem območju od 100 do 412 delcev vode na milijon, kar je dobre tri decilitre vode, ki je ujeta v kubičnem metru regolita, so sporočili iz Nase. Za primerjavo so še navedli, da je v saharski puščavi stokrat več vode, kot jo je observatorij zaznal na Luni.

A kljub temu, odkritje na novo postavlja vprašanja, kako voda nastaja in kako se obdrži v tako ostrem okolju, kot je Lunino površje, ki ga brez zaščitne plasti atmosfere bičajo škodljivi sončevi delci. »Odkritje na glavo postavlja naše razumevanje površja Lune in hkrati vzbuja vprašanja o virih, potrebnih za raziskovanje globokega vesolja,« je poudaril Paul Hertz, direktor oddelka za astrofiziko pri Nasi.  

Observatorij Sofia lahko zazna specifično valovno dolžino, ki je unikatna za vidne molekule. »Brez debele atmosfere, bi se morala voda preprosto izgubiti. A jo vidimo. Nekaj je tam, da se voda ustvarja in nekaj je tam, da jo zadržuje,« je povedala Casey Honniball, prva avtorica raziskave, objavljene v reviji Nature Astronomy.

​Obstaja več teorij, kaj je ta nekaj. Lahko bi šlo za mikrometeorite, ki vsebujejo vodo, po drugi strani bi lahko sončev veter na površje dostavljal vodik, ki bi reagiral z minerali, ki vsebujejo kisik. Posledično bi se ustvarili hidroksili. Bombardiranje površja z mikrometeoriti pa bi ustvarjalo določeno sevanje, ki bi hidroksile pretvorilo v vodo, so razložili na novinarski konferenci.

Drugo vprašanje je, kako se voda tam zadrži. Morda se zadrži v krogličnih strukturah, ki se ustvarijo ob trkih mikrometeoritov. Morda pa se pred sončno svetlobo skriva med peskom in kamenčki.

Sofia je največji leteči observatorij. To je predelano letalo boeing 747SP, ki ima na krovu teleskop s premerom 2,7 metra. Letalo se med deseturnim poletom dvigne od 12 do 14 kilometrov visoko, kjer je infrardeče sevanje še neokrnjeno (atmosfera ga namreč večino absorbira) in teleskopu razkriva rojevanje in umiranje zvezd, meglice in galaksije, črne luknje, planete, komete in asteroide v našem osončju. Sofia, ki vesolje opazuje v bližnje, srednjevalovni in daljno infrardeči svetlobi – torej v skoraj celotnem spektru –, je partnerski projekt Nase in Nemškega vesoljskega centra. Spomladi je zaradi pandemije tudi Sofia ostala na tleh in je spet začela leteti šele avgusta. Kar nekaj težav je bilo tudi z njenim financiranjem, a je za projekt kongres nato le odobril sredstva.



​Za observatorij je bil to skok v neznano, saj niso bili prepričani, ali lahko sledi Luni. Sofia se namreč zanaša na zvezde, da se natančno osredotoči na opazovani cilj. Luna pa je tako blizu in tako svetla, da zakrije celotno opazovalno površino, in ker ni vidnih zvezd, niso bili prepričani, ali bo lahko zanesljivo sledila Luni. Vseeno so avgusta 2018 poskusili in uspeli. Sledijo nova opazovanja, da bodo lahko natančneje pojasnili, kaj se dogaja z vodo na Luni.