Originea apei pe Lună: O nouă descoperire schimbă înțelegerea noastră

Advertisement

Advertisement

Conform unui studiu recent publicat, apa înghețată de pe Lună, aflată în craterele întunecate de la polul sud, nu a ajuns acolo printr-un eveniment cataclismic, ci treptat, de-a lungul timpului.

Studiile recente arată că zonele de pe Lună considerate „permanent” umbrite nu sunt la fel de stabile pe cât se credea anterior. Datorită modificărilor în poziția Lunii față de Pământ și Soare de-a lungul a miliarde de ani, unghiul cu care lumina solară ajunge pe suprafața lunară s-a schimbat, afectând gradul de umbră al acestor cratere. Astfel, zonele care acum 3 miliarde de ani erau suficient de umbrite pentru a reține apă, s-ar putea să nu mai fie în umbră în prezent, și viceversa.

Aceste descoperiri recente vin într-un moment ideal, întrucât succesul misiunii Artemis 2 a reaprins interesul pentru explorarea Lunii în cadrul programelor spațiale.

La începutul anilor ’60, cercetătorii au sugerat că zonele din jurul polului sud lunar, protejate de umbră permanentă din cauza unghiului mic al razelor solare, ar putea fi suficient de frigeroase pentru a conține apă sub formă de gheață. Cu toate acestea, analiza mostrelor lunare aduse de misiunile Apollo între 1969 și 1972 a arătat că solul lunar, numit regolitul selenar, era complet lipsit de apă.

Descoperirea a fost neașteptată: în 1994, datele obținute de radarul sondei Clementine ale NASA indicau posibilitatea existenței gheții de apă pe Lună. Această ipoteză a fost ulterior confirmată și consolidată de observațiile efectuate de alte misiuni NASA, precum Lunar Prospector și Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).

Resursele de apă înghețată de pe Lună ar fi extrem de valoroase pentru viitorii locuitori ai unei baze lunare. Această apă ar putea fi folosită direct pentru consum, dar și transformată în hidrogen și oxigen, elemente esențiale pentru a alimenta rachetele și pentru a asigura aerul necesar respirației.

Originea apei descoperite pe Lună a reprezentat o enigmă. Se pune întrebarea dacă aceasta a fost transportată pe suprafața selenară cu mult timp în urmă, în urma unei coliziuni puternice cu un corp ceresc precum o cometă sau un asteroid, sau dacă s-a format încetul cu încetul, de-a lungul evoluției Lunii.

Cercetătorii au reuşit să elimine o ipoteză importantă privind originea apei de pe Marte. Studiile lui Paul Hayne, Oded Aharonson și Norbert Schorghofer arată că apa nu a fost adusă pe planetă printr-un singur eveniment cataclismic, cum ar fi impactul unei comete masive. Deși sursa exactă rămâne necunoscută, se știe acum că nu a fost un singur eveniment major.

Deși se presupune că craterele permanent umbrite ar trebui să fie pline de gheață, cercetătorii au observat că nu este întotdeauna așa, iar această constatare a stat la baza investigațiilor lor.

Conform lui Hayne, analiza a relevat o distribuție inegală a gheții. Aceasta nu se găsește în cantități egale în toate craterele, iar motivul acestei disparități rămâne necunoscut.

Cercetătorii au analizat datele despre temperatura suprafeței lunare obținute de instrumentul Diviner de pe LRO, folosind simulări pe calculator pentru a urmări modul în care craterele s-au modificat termic de-a lungul timpului. O componentă crucială a acestei analize a fost luarea în considerare a variațiilor înclinării Lunii, ceea ce a dus la schimbări în umbrirea craterelelor: unele au ieșit din umbră, în timp ce altele au intrat. Expunerea la soare determină sublimarea gheții de apă, care fie se evaporă în spațiu, fie se deplasează către zone mai reci și umbrite, unde se poate conserva.

Analiza efectuată de cercetători a relevat o corelație surprinzătoare: craterele care beneficiază de cea mai lungă umbră permanentă pe Lună sunt, de asemenea, locurile unde instrumentul LAMP al LRO a detectat prezența gheții de apă.

Craterul Haworth, situat în regiunea polară sudică a Lunii, este o zonă care nu primește niciodată lumina soarelui, o situație care durează de peste trei miliarde de ani. Această umbră perpetuă face ca craterul să prezinte reflectivitate radar foarte mare, sugerând prezența unor cantități semnificative de gheață de apă.

Conform lui Hayne, zonele lunare cu cele mai vechi cratere prezintă și cele mai mari depozite de gheață. Această descoperire sugerează că Luna ar fi primit apă în mod constant pe o perioadă de aproximativ 3 până la 3,5 miliarde de ani.

Se pare că apa de pe Lună nu s-a format printr-un singur eveniment petrecut în trecutul îndepărtat. Cercetătorii propun că ar fi putut ajunge acolo în urma unor lovituri repetate ale unor asteroizi și comete mai mici, sau prin erupții vulcanice profunde care au modelat suprafața lunară de-a lungul timpului, creând vastele câmpii de lavă pe care le observăm acum.

Se sugerează că vântul solar ar fi putut juca un rol în existența apei pe suprafața Lunii.

Conform lui Hayne, vântul solar, care aduce un flux continuu de hidrogen, lovește suprafața Lunii, iar o parte din acest hidrogen se poate combina și forma apă.

Hidrogenul necesită reacție cu oxigen pentru a forma apă. Cercetări recente sugerează că, de-a lungul a miliarde de ani, atomi și molecule din atmosfera terestră, inclusiv oxigenul, au părăsit Pământul și au ajuns pe Lună. Este posibil ca și moleculele de apă să fi fost transportate astfel de pe planeta noastră pe satelitul natural.

Conform lui Hayne, misterul originii apei lunare se va dezlega abia după ce oamenii vor examina mostre prelevate direct de pe Lună, fie prin misiuni lunare, fie prin aducerea acestor mostre înapoi pe Pământ pentru analiză.

Pentru a facilita această cercetare, cercetătorul Hayne este responsabil de crearea unui nou sistem, denumit Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRiS). Acesta este o cameră specială, capabilă să detecteze căldura, care va permite o examinare mai amănunțită a craterelor de pe Lună, în căutarea posibilelor depozite de gheață. Lansarea este planificată pentru sfârșitul anului 2027, în cadrul programului CLPS, iar sistemul va fi transportat pe Lună de către modulul de aselenizare CP-22, realizat de Intuitive Machines.