Ei ole epäilystäkään siitä, että Kuun pinnalla on vettä. Kiertäjät ovat havainneet jääkertymiä, jotka jatkuvat napakraatterien ikuisissa varjoissa. Ja viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että vettä on olemassa auringon valaisemat kuun osat , myös.
Vuosien mittaan tutkijat ovat esittäneet todisteita siitä, että Kuun vesi on peräisin komeetoista, asteroideista, Kuun sisältä ja jopa Auringosta.
Mutta nyt uusi tutkimus osoittaa sormella suoraan Maata Kuun veden lähteenä.
Uusi tutkimus on nimeltään ' Maan tuuli mahdollisena eksogeenisena kuun pinnan hydraation lähteenä .” Pääkirjoittaja on H.Z. Wang Shandongin yliopistosta Kiinasta, ja artikkeli on julkaistu The Astrophysical Journal Lettersissa. Tutkimus viittaa siihen, että maapallon hiukkaset voivat siementää Kuuta vedellä.
Se, että Kuussa on vettä, ei ole yllättävää. Tähtitieteilijät ovat havainneet vettä kaikenlaisista paikoista avaruudessa, vaikka suurin osa siitä on jäätä. Tämän veden vallitseva teoria on, että se saapuu planeetoille ja kuuille niiden muodostuessa, mahdollisesti asteroidien tai komeettojen toimittamana. Mutta tämä paperi esittää todisteita siitä, että osa Kuun pinnalla olevasta vedestä tuli Maan tuulesta.
On todennäköistä, että aurinkotuuli on vastuussa osasta Kuun pintavesistä. Kuun regoliitti sisältää silikaatteja, ja aurinkotuulen protonit pystyvät vähentämään happea näistä silikaateista. Tämä happi yhdistyy sitten helposti vedyn kanssa muodostaen vettä.
Ongelma, kun aurinko on kuun pintaveden ainoa lähde, on haihtuminen. Tietokonemallit ennustavat, että suuren osan siitä – jopa 50 %:n – pitäisi haihtua kuun pinnan korkeilta leveysasteilta täysikuun aikana. Kolmesta viiteen päivää kunkin syklin ajan Kuu on Maan magnetosfäärissä, mikä tarkoittaa, että veden pitäisi kadota pinnasta, koska Maan magnetosfääri estää aurinkotuulta saavuttamasta Kuuta ja täydentämästä pintavettä tänä aikana.
Tämä tutkimuksen kuva esittää Kuun Maan magnetosfäärissä. Kuu on 3–5 päivää kuukaudessa suojassa aurinkotuulelta ja sen sijaan maan tuulen alainen. Kuvan luotto: Wang et al, 2021.
Mutta niin ei tapahdu. Sen sijaan Intian Chandrayaan-1-satelliitin Moon Mineralogy Mapperin tietojen mukaan vesi ei katoa täysien aikana. Tutkimuksen kirjoittajat sanovat, että 'Maan tuuli' täydentää sitä.
Aurinkotuuli ja Maan tuuli ovat erilaisia. Aurinkotuuli on pääasiassa plasmaa, joka koostuu Auringon yläilmakehästä vapautuvista protoneista ja elektroneista. Mutta Maan tuuli on ionien virtaus magnetosfääristä mitattuna THEMIS-ARTEMIS-tehtävä .
Tämä kuva tutkimuksesta on katsaus pohjoiseen (B) ja etelään (C) Kuun napa-alueisiin. Se näyttää Chandrayaan-1-satelliitin Moon Mineralogy Mapperin tiedot, jotka osoittavat OH/H2O:n runsautta. Kunkin kuvan ulkopuolella olevat punaiset ja mustat palkit osoittavat kuun, joka on alttiina aurinkotuulelle ja maatuulelle. Pieni punainen neliö on Goldschmidt-kraatteri, jonka koostumuksesta johtuen OH/H2O:ta on poikkeuksellisen paljon. Kuvan luotto: Wang et al, 2021.
Japanin Kaguyan tehtävä havaitsi vetyioneja maaperään upotettuna Eathin eksosfääristä. Se havaitsi myös korkeita happi-isotooppien pitoisuuksia, jotka tulevat Maan otsonikerroksesta ja uppoutuivat kuun pintaan. Tämä viittaa ajatukseen 'vesisillasta' Maasta Kuuhun. Tämä silta on aktiivinen kuun päivinä, jolloin Kuu on Maan magnetosfäärin sisällä, ja se täydentää haihtumisen vuoksi menetettyä vettä.
Vaikka nämä löydöt auttavat selittämään kuun pintavettä, niillä saattaa olla myös laajempi merkitys. Jos Maan ja Kuun välillä on silta, joka luo vettä Kuuhun, missä muualla aurinkokunnassa näin voisi tapahtua?
Tämä tutkimuksen kuva näyttää satelliittidataa koko kuukauden ajalta, mukaan lukien täysikuu. Sen aikana, kun Kuu on aurinkotuulen ulkopuolella ja Maan magnetosfäärin sisällä, pintavettä säilyi. Katso tarkempi kuvaus tästä luvusta tutkimuksesta. Kuvan luotto: Wang et al, 2021.
Kirjoittajat ovat ehdottaneet mekanismia kuun vesille, joka toimii rinnakkain aurinkotuulen selityksen kanssa. Mutta sitä ei ole vielä vahvistettu. Tulevat tutkimukset voivat tarjota lisätodisteita siitä, että Maan ja Kuun välillä on vesisilta. Kiinan Chang’e 5 -operaatio palautti kuunäytteitä Maahan jo joulukuussa. Näillä näytteillä voisi olla todisteita vesisilta-ideasta.
Jos se osoittautuu oikeaksi, tähtitieteilijät alkavat heti ihmetellä (heillä luultavasti jo on), toimiiko vastaava mekanismi muualla, ehkä täällä omassa aurinkokunnassamme.
Tämä tutkimus osoittaa myös, kuinka paljon meidän on vielä opittava planeettojen, niiden kuuiden ja tähtien välisistä vuorovaikutuksista. Veden kehitys meidän ja muissa aurinkokunnissamme voi riippua näistä vuorovaikutuksista. Tämä tutkimus voisi myös auttaa meitä ymmärtämään kaukaisten eksoplaneettojen mahdollisen asuttavuuden.