Планетологи представили новую глобальную карту содержания водорода в поверхностном слое Луны, составленную по данным орбитального зонда Lunar Prospector. Среднее содержание водорода в лунном грунте составляет 47 частей на миллион, что говорит о том, что его поставляет, в основном, солнечный ветер. Заодно ученые смогли оценить содержание воды в исходном магматическом океане Луне, которое составило более 7–16 частей на миллион. Статья опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
На Луне имеется ряд областей, богатых водородом и летучими веществами, что представляет интерес как с точки зрения изучения геологической эволюции Луны, так и планирования будущих долговременных пилотируемых экспедиций к ней. Залежи льда есть в постоянно затененных областях на лунных полюсах, а также в некоторых регионах в высоких широтах, таких как пирокластические отложения и кратеры.
Группа планетологов во главе с Дэвидом Лоуренсом (David J. Lawrence) из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса представила набор новых глобальных карт распределения водорода в поверхностном слое Луны глубиной несколько десятков сантиметров. Они были составлены путем повторного анализа данных, собранных нейтронным детектором орбитального зонда Lunar Prospector, который регистрировал надтепловые нейтроны, рождающиеся в ходе бомбардировки Луны космическими лучами. При этом энергетический спектр нейтронов зависит от состава грунта, в частности от содержания водорода, который входит в молекулы воды.
В работе ученые использовали обновленные поправки на содержание водорода, связанные с наличием редкоземельных элементов в грунте, а также новую процедуру калибровки данных, составленную с использованием данных по содержанию водорода в лунных образцах, доставленных на Землю астронавтами «Аполлонов».
Среднее содержание водорода в лунном грунте составляет 47 частей на миллион с погрешностью около 10 частей на миллион. Это согласуется с идеей о том, что водород имплантируется в реголит из солнечного ветра. Увеличенное содержание водорода (50–68 частей на миллион) было обнаружено в крупнейшем пирокластическом месторождении Луны — плато Аристарх — что подтверждает теории о том, что водород и/или вода играли важную роль в магматических процессах на Луне. Наблюдается избыток водорода И для пород типа KREEP, что дает содержание молекул воды в породах типа urKREEP (первичные породы типа KREEP, представляющие собой остатки магматического океана Луны) в 320–820 частей на миллион. Таким образом, вода сыграла значительную роль в ходе первичной эволюции и Луны и затвердевании магматического океана, а оценка нижнего предела содержания воды в исходном магматическом океане Луне составляет более 7–16 частей на миллион.
О том, как на полюсах естественного спутника Земли обнаружили лед, можно узнать из материала «За водой на Луну».
Александр Войтюк
Однако не исключается версия ледяной планеты без атмосферы
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» определил, что экзопланета LHS 1140b действительно может обладать глобальным водным океаном, а также иметь вторичную атмосферу. Тело находится в обитаемой зоне красного карлика. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.