Мраз на вода од кратер на Месечината помлад отколку што се мислеше Ерозијата од микрометеорити може да дистрибуира лунар од мраз
Мирометеоритската ерозија може да го дистрибуира и обнови лунарниот мраз
Не многу стар: Водата мраз во поларните лунарни кратери е веројатно многу помлада отколку што се претпоставува. Наместо милиони или дури милијарди години, ледените наоѓалишта се веројатно стари само неколку илјади години, како што утврдиле истражувачите. Бидејќи кога ќе се погоди микрометеорити, молекулите на водата постојано се исфрлаат од дното на кратерот, а истовремено се додава и свежа вода. Ова може да биде предност за идните лунарни мисии.
Земјината месечина долго време се сметаше за крајно сува. Но, во меѓувреме мерењата од сондата на Месечината и анализите на примероците од карпи од мисиите „Аполо“ покажуваат дека има и вода на Месечината. Дел од него е врзан во лунарната карпа, но има и вода мраз во кратерите на лунарните поларни региони. Дното е во длабока сенка цела година и затоа делува како еден вид ладна стапица за молекулите на водата. Како резултат, ледените слоеви со дебелина од неколку метри може да се натрупале во некои кратери.
Антички материјали?
Но, колку се стабилни овие резерви на вода мраз? Според популарната теорија, на дното на лунарниот кратер е толку студено што откако ќе се наталожи вода мраз, тој останува таму речиси на неодредено време. Екстремниот мраз помал од минус 200 степени гарантира дека молекулите на водата не можат да се стопат ниту испаруваат. Мразот во овие поларни кратери може да биде стар милиони или милијарди години - барем така мислеа луѓето до сега.
Сепак, новата студија сега предизвикува сомнежи во врска со овој антички сладолед. Бидејќи кратерите на поларната месечина се ладни, но не се целосно изолирани. „Нивната површина е погодена од честички од сончевиот ветер и метеороиди - и ова може да поттикне реакции што нормално се случуваат само на повисоки температури на површината“, објаснува Вилијам Фарел од Центарот за вселенски летови на ГОДАРД на НАСА во Гринбелт.
Бомбардиран од сончев ветер и метеорити
Фарел и неговите колеги сега подетално ги испитале последиците од ова бомбардирање за мразот на лунарниот кратер во симулацијата на моделот. Се покажа дека само сончевиот ветер гарантира дека молекулите на водата постојано се исфрлаат од мразот на Месечината. Дури и повеќе вода измешана со монуста може да се исфрли од ударот на малите метеорити.
Откако ќе бидат ослободени од мразот, овие мали грутки мраз можат да летаат и до 30 километри, како што известуваат истражувачите. Ова дистрибуира вода на дното на кратерот, но исто така ја носи до работ на кратерот и во други, потопли области на кратерот. „Со секое од овие влијанија, тенок слој на ледени зрна се шири преку овие површини, кои потоа се изложени на топлината на сонцето и вселенската средина“, објаснува коавторот Дана Харли од Универзитетот Johnонс Хопкинс.
Многу тенок превез на вода над кратерите
Дел од исфрлениот мраз од вода испарува и може целосно да избега од кратерот. Според проценките на истражувачите, лунарниот кратер со големина од 40 километри ослободува околу десет трилиони молекули на вода во секунда. „Утврдивме дека над поларните кратери мора да постои водена егзосфера“, известуваат Фарел и неговиот тим. Овој тенок облак од водена пареа над лунарните поларни кратери може да се открие за идните вселенски сонди. Бидејќи треба да има една до десет молекули на вода на сантиметар кубен.
Но, уште поважно, оваа постојана ерозија значи дека површината на овие ледени наслаги постојано се менува. „Потребни се помалку од 2.000 години за да еродира половина микрометар од површината на мразот“, велат истражувачите. Додека влијанијата и сончевиот ветер постојано отстрануваат дел од мразот, метеоритите што содржат вода додаваат и нов воден мраз. „Повеќе не можеме да ги гледаме овие кратери како резервоари за мртва вода“, вели Фарел.
Неколку илјади години наместо милиони години
Но, тоа значи: Мразот во месечевите кратери веројатно не е стар милиони, па дури и милијарди години, туку е многу помлад. „Се верува дека поголемиот дел од овој замрзнат реголит е стар помалку од 2.000 години“, известуваат Фарел и неговиот тим. Надежта за пронаоѓање на ледени наслаги од раните денови на Сончевиот систем во месечевите кратери е веројатно залудна.
Но, новите откритија имаат и нешто позитивно: Во идните лунарни мисии, астронаутите можеби веќе нема да мораат да се спуштаат на екстремно студеното дно на лунарниот кратер во потрага по вода. „Нашите резултати ни кажуваат дека метеоритите прават одредена работа за нас и го преместуваат материјалот од најстудените делови на кратерот до неговите рабови“, вели Харли. „Таму астронаутите можеа да стигнат до водениот мраз со ровери кои работат на соларна енергија.
„Потребни ни се податоци од прва рака“
Сепак, само претстојните мисии до поларните кратери ќе покажат дали навистина може да се најде воден мраз на рабовите на кратерот. Ровери или астронаути тогаш би можеле да истражат колку е стар лунарот во Месечината и дали има еден вид на леден циклус на водена пареа на Земјиниот сателит. „Потребни ни се податоци од прва рака за да разбереме што се случува таму“, вели Харли. (Писма за геофизички истражувања, 2019; дои: 10.1029/2019GL083158)