Kad viņi pirmo reizi nostājās uz Mēness, Apollo 11 astronauti gleznoja ainavas attēlu kā kaulu sausu tuksnesi. Ir notikušas dažas diskusijas par to, no kurienes nāk ūdens, bet tagad divi pētnieki ar Nacionālo dabas vēstures muzeju Parīzē, Francijā, ir noteikuši, ka lielākā daļa ūdens uz Mēness virsmas augsnē veidojas protonu dēļ Saules vējā saduras ar skābekli Mēness putekļos, nevis no komētas vai meteorīta ietekmes.
Pirmie mājieni, ka uz Mēness ir ūdens, nāca, kad Indijas Chandrayaan-1 atrada mājienus par ūdeni visā Mēness virsmā, kad tas izmērīja atstarotās saules gaismas kritumu viļņa garumā, ko absorbēja tikai ūdens un hidroksil - molekula, kas satur vienu ūdeņraža atomu. un viens skābekļa atoms.
Lai palīdzētu noskaidrot šo ainu, NASA zinātnieki pievērsās datiem, ko savāca divas viņu kosmosa zondes - zonde Cassini, kas 1999. gadā uzpūta Mēnesim ceļā uz Saturnu, un NASA kosmiskais kuģis Deep Impact, kurš 2009. gada jūnijā aizlidoja uz Mēness lv. ceļš uz tikšanos ar komētu Hartlijs 2. Abi kosmosa kuģi apstiprināja pierādījumus par ūdeni un hidroksilu, molekulām, kas, iespējams, abas atrodas uz Mēness.
Varēja būt trīs skaidrojumi, kā ūdens nokļuvis tur. Komētas un meteorīti bija divas iespējas, bet citi uzskatīja, ka to var izraisīt saules vējš. Pēdējā gadījumā ūdeni būtu veidojuši plazmas straumi, kas izplūst no saules augšējās atmosfēras un sagrauj augstas enerģijas protonus Mēness virsmā. Kosmiskie stari no Saules sistēmas var arī ievadīt jonus Mēness iežos, izraisot ķīmiskas izmaiņas, kas rada ūdeni.
Lai noskaidrotu iespējamo ūdens avotu, Alise Stefanta un Fransuā Roberta izmērīja ūdeņraža un deitērija attiecību augsnes paraugos no misijām Apollo 16 un Apollo 17. Viņi veica paraugus caur tāda veida masas spektrometru, kas ne tikai nosaka, kuri izotopi atrodas, bet arī to, cik dziļi tie atrodas virsmas paraugā.
Pētot sīkus Mēness augsnes paraugu graudus, viņi atklāja, ka ūdens iegūšanas līdzeklis gandrīz noteikti bija skābekļa samazinājums no silikātiem augsnē ar saules vēja protoniem. Viņi nonāca pie šāda secinājuma, nosakot litija izotopu attiecību paraugos, kas parādīja ūdeņraža izotopu attiecību. Pēc tam viņi varēja aprēķināt deitērija un ūdeņraža attiecību, kuru viņi salīdzināja ar ūdens daudzumu faktiski granulu paraugā.
Tā kā tālāk no saules mēdz būt vairāk deitērija, katram iespējamajam Mēness ūdens avotam vajadzētu būt atšķirīgai attiecībai. Komētām un meteorītiem ir atšķirīgas proporcijas, savukārt protoniem no saules vēja vai kosmiskajiem stariem katram būtu atšķirīgas attiecības.
Viņi atklāja, ka vidēji granulas saturēja tikai 15 procentus ūdens no kaut kurienes (domājams, komētas vai meteorīti), atstājot pārējo, kas bija izveidojies Saules vēja mijiedarbības dēļ. Viņi arī atzīmē, ka dažiem paraugiem viss ūdens bija saistīts ar saules vēja mijiedarbību.
"Mēs apstiprinām šo rezultātu," teica Stephant. "Ūdens bagāts meteorītu un komētu trieciens nenodrošina ievērojamu ūdens daudzumu uz Mēness virsmas."
Alberto Sāls no Braunas Universitātes Providensā Rodas salā ir gandarīts par rezultātu. "Es domāju, ka ideja, ka lielākā daļa ūdens Mēness virsmā nāk no saules vēja implantācijas, visticamāk, ir pareiza," viņš saka.
Savā dokumentā, kas publicēts Nacionālās zinātņu akadēmijas raksti, Alise Stefanta un Fransuā Roberts apraksta savu pētījumu un atrastos rezultātus. Tomēr viņi arī ātri norādīja, ka viņu secinājumi attiecas tikai uz ūdeni, kas atrodams uz mēness virsmas - turpretī ūdens izcelsmi zem virsmas joprojām var interpretēt.
Papildu informācija: PNAS
