Душ на Луне: ученые узнали, как спутник получает воду с Земли уже миллиарды лет

Исследователи из Карлова университета в Праге совместно с Университетом Аляски определили еще один источник воды, скопившейся на Луне. Кроме астероидов и метеоритов, воду спутнику предоставляет сама Земля — из своей атмосферы. И происходит это уже миллиарды лет.

Планета периодически теряет ионы водорода и кислорода — они улетучиваются из верхних слоев атмосферы в магнитосферу. Каждый раз, проходя свой путь вокруг Земли, Луна попадает в хвост геомагнитного поля, содержащий эти ионы. И на пять дней в течение каждого лунного месяца оказывается под его воздействием. Это показали недавние измерения с японского лунного орбитального аппарата «Кагуя».

Когда спутник сталкивается с «хвостом», катионы водорода и анионы кислорода сближаются друг с другом и могут свободно реагировать, восстанавливая химические связи и образуя молекулы воды. Затем их «захватывает» Луна.

Ученые предполагают, что раз Луна не имеет своего магнитного поля, то молекулы, ударяясь о поверхность, создают вечную мерзлоту. Часть этого слоя со временем уходит в разломы и трещины и там может превратиться в жидкую воду.

Такие трещины в горных лунных породах обнаружил разведывательный орбитальный аппарат NASA. Он показал пористые пространства вокруг полюсов Луны и в нескольких крупных ударных кратерах, где могут находится большие резервуары с водой. Ее накопление могло начаться после периода «поздней тяжелой бомбардировки» астероидами, то есть процесс идет уже четыре миллиарда лет.

Исследователи рассчитали, что за это время Луна могла запасти в своих недрах до 3500 кубокилометров воды — как жидкой, так и в виде льда. Это примерно равно объему озера Гурон. Поступает вода из разных источников, но значительная часть, считают ученые, все-таки с Земли.

Данные исследования понадобятся при выборе места для строительства на Луне станции и лагеря астронавтов — земляне обоснуются поближе к источникам воды. По планам NASA, там должна разместиться команда миссии «Артемида», первый пилотируемый полет которой запланирован на 2023 год.

^{Исследование опубликовано в Scientific Reports.}