Новий аналіз місячного грунту дозволив ученим припустити, що частинки води, що містяться в ньому, могли потрапити на супутник Землі з Сонця. Якщо бути точніше, то так звана «сонячна вода» могла утворитися на Місяці в результаті взаємодії сонячного вітру, а саме іонів водню, з мінеральними оксидами, що містяться в місячному ґрунті. Внаслідок цієї взаємодії водень поєднувався з витісненим з оксидів киснем, що й призводило до утворення частинок води.
Такого висновку дійшли геохіміки з Китайської академії наук Юйчен Сю (Yuchen Xu) та Хен-Ці Тянь (Heng-Ci Tian). У ході дослідження вони вивчили частки місячного ґрунту, які були доставлені на Землю в рамках місії «Чан’є-5». Вчені вважають, що завдяки взаємодії сонячного вітру з місячним ґрунтом вода у значних кількостях може перебувати в районах середніх та високих широт супутника. Результати дослідження можуть вплинути на сприйняття походження та розподілу води на Місяці.
Візуально Місяць виглядає як суха пилова куля, але нещодавні дослідження показали, що води на супутнику нашої планети більше, ніж припускав будь-хто. Звичайно, не йдеться про річки та озера, оскільки вода на Місяці є частиною реголіту або ж ховається у вигляді крижаних відкладень у кратерах, куди не потрапляє сонячне світло. Наявність води на Місяці змушує вчених задуматися про її походження та обсяги запасів.
Щодо походження місячної води може бути кілька варіантів. Насамперед вона могла потрапити на супутник Землі внаслідок зіткнень з астероїдами. При цьому сонячний вітер є надійним джерелом іонів водню, які могли стати однією зі складових місячної води. Раніше дослідження, отримані в рамках американських місій «Аполлон», показували, що сонячний вітер міг стати джерелом одного з елементів місячної води.
У ході недавнього дослідження китайські вчені працювали з різними матеріалами, включаючи олівін, плагіоклаз та скло. Усі вони, на відміну від зібраних у рамках місій «Аполлон», були здобуті середніх широтах Місяця, соціальній та одному з наймолодших кратерів. Раманівська спектроскопія та енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія дозволили вивчити хімічний склад зразків ґрунту, включаючи зовнішню оболонку товщиною 100 нанометрів, яка найбільш схильна до впливу космічної погоди. В результаті було встановлено, що у верхньому шарі багатьох зразків високий вміст водню — від 1116 до 2516 частин на мільйон, а також дуже низький вміст дейтерію ізотопів і водню.
Ці співвідношення відповідають співвідношенням елементів у сонячному вітрі. На підставі цього вчені припускають, що в ході зіткнення сонячного вітру з поверхнею Місяця у верхньому шарі ґрунту осідає водень. Вміст води, утвореної завдяки сонячному вітру, у місці посадки апарату «Чан’е-5» має становити близько 46 частин на мільйон, що узгоджується з даними, отриманими під час дистанційного зондування.
Щоб визначити можливість збереження водню в місячних мінералах, дослідники піддали деякі зразки нагрівання. Вони також провели моделювання процесу збереження водню в місячному ґрунті за різних температур. Виявилося, що температура відіграє важливу роль в імплантації, міграції та газовиділенні водню на Місяці. Це означає, що значна кількість води, утвореної завдяки сонячному вітру, може бути в середніх і високих широтах, де температура нижча. На основі отриманих даних вчені зробили висновок, що полярні регіони Місяця можуть бути значно багатшими водою, що може бути корисним для реалізації майбутніх місій дослідження Місяця. Джерело