Прорывное открытие
Современные астрономические инструменты — стратосферная обсерватория Sofia и орбитальный аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter — позволили сделать сенсационное открытие. Учёные обнаружили убедительные следы воды не только в постоянно затенённых кратерах у полюсов Луны, но и на её освещённой Солнцем поверхности. Это кардинально меняет наши представления о единственном естественном спутнике Земли.
На снимке NASA запечатлены астронавты в процессе поиска льда в районе южного полюса Луны. Это наглядно иллюстрирует направление исследований, которое теперь получило новое, неожиданное развитие.
Крушение старой парадигмы
Долгое время научное сообщество считало Луну абсолютно сухим и безжизненным миром. Однако серия открытий последних лет опровергла эту точку зрения. Были найдены значительные запасы водяного льда в холодных «ловушках» — кратерах у полюсов, куда никогда не заглядывает солнечный свет. А публикации в авторитетном журнале Nature Astronomy в 2020 году представили доказательства наличия молекул воды (H₂O) даже на участках, прогреваемых Солнцем.
Значение для будущего освоения космоса
Это открытие имеет огромное практическое значение, особенно для NASA и других космических агентств, планирующих постоянные лунные миссии и создание обитаемых баз. Наличие воды решает сразу несколько критических задач: её можно использовать для питья, получения кислорода для дыхания и водорода для ракетного топлива. Хотя жизнь в земном понимании на Луне вряд ли возможна из-за смертоносной радиации и отсутствия атмосферы, вода как её ключевой элемент теперь там присутствует.
Как удалось сделать открытие?
Первый ключевой сигнал поступил от уникальной обсерватории Sofia — Boeing 747SP, модифицированного под ношение 2,7-метрового инфракрасного телескопа. В августе 2018 года группа исследователей под руководством Кейси Хоннибалл направила этот инструмент на область около крупного кратера Клавиус в южных широтах Луны. Всего за 10 минут наблюдений телескоп зафиксировал характерное инфракрасное излучение с длиной волны 6 микрометров. Такой «спектральный отпечаток» однозначно указывает на колебания молекул воды.
На фото — самолёт-обсерватория Sofia, главный инструмент, позволивший «увидеть» воду на дневной стороне Луны.
Где и как хранится лунная вода?
Учёные подчёркивают, что никакое другое вещество не даёт такого же чёткого сигнала на 6 мкм. Сейчас считается, что вода на освещённой поверхности заключена либо в микроскопических шариках вулканического стекла, либо заперта между крупинками лунного реголита (грунта). Такая «упаковка» объясняет, как молекулы H₂O уцелели в экстремальных условиях: при высоких температурах, почти полном вакууме и под воздействием солнечного ветра.
Происхождение лунной воды
Происхождение этой воды остаётся загадкой. Наиболее вероятная гипотеза связывает её появление с химическими реакциями между кислородом, входящим в состав лунных минералов, и водородом, который приносит солнечный ветер. Другой источник — вода могла быть доставлена на Луну микрометеоритами и кометами.
Вид на кратер Шеклтон у южного полюса Луны. Его освещённый солнцем край контрастирует с вечно тёмной внутренней частью — одним из главных хранилищ водяного льда. Изображение предоставлено NASA, GSFC и Университетом Аризоны.
Исторический контекст и будущее
Использование Sofia продолжает традицию новаторских наблюдений за Луной. Ещё в 1869 году исследователи Дж. Р. Хант и Дж. У. Солсбери, наблюдая за спутником с воздушного шара, описали спектральные особенности его поверхности, хотя и интерпретировали их как признаки минералов, а не воды. Сегодня, спустя полтора века, их данные можно переосмыслить в новом свете.
Открытие воды на Луне — это не просто научная сенсация. Это фундаментальный шаг, который превращает Луну из далёкой цели в потенциальную ступеньку для человечества на пути к дальнему космосу. Что вы думаете об этом открытии и перспективах, которые оно открывает? Поделитесь своим мнением в комментариях.