Лунный кратер "выстрелил" водяной пылью

Современная наука знает, что вода является гораздо более распространенным химическим соединением, чем считалось ранее. Поэтому обнаружение водяных залежей на Луне стало ожидаемой сенсацией – факт ее наличия там был недавно предсказан теоретически. О том, как это меняет наше представление о спутнике Земли, "Правда.Ру" поговорила с кандидатом физико-математических наук, сотрудником ИКИ РАН Игорем Казанцевым.

На прошедшей неделе американский исследовательский спутник LCROSS передал на Землю сенсационные данные – в одном из скрытых в тени кратеров Луны обнаружен водный массив. Это произошло в результате исследования осколков от запланированной бомбардировки луны двумя искусственными телами – ракетой и зондом – кратера Кабеус А.

Первые данные о том, что в полярных областях Луны существуют залежи льда, передал на Землю в 1994 году американский спутник «Клементина». Последующие пятнадцать лет было проведено несколько автоматических экспедиций, которые уточнили, что на дне лунных кратеров лежит водяной лед, занесенный туда метеоритами.

Читайте также "Рождение лунной спелеологии"

Важную роль в этих исследованиях сыграл российский аппарат LEND, регистрирующий вторичные нейтроны – частицы, замедлившие свое движение после соударения с водородом или водородосодержащей молекулой. Его старший брат HEND, участвующий в полете к Марсу, еще в 2002 году зафиксировал наличие на красной планете водяного льда.

Пока орбитальная лаборатория LRO (Lunar Renaissance Orbiter) совершала облет Луны по эллиптической орбите, LEND проплывал на высоте более 200 километров над полярными шапками спутника. Однако когда LRO перешел на постоянную круговую орбиту, высота полета составила всего 50 километров, что позволило получить уточненные данные о наличии льда на Луне.

9 октября ракета «Центавр», доставившая на орбиту Луны аппарат для исследования кратеров LCROSS¸ упала на поверхность спутника Земли и образовала новый кратер диаметром около 20 метров. Поднятые в результате взрыва обломки образовали облако, через которое пролетел сам LCROSS, собирая данные о его составе.

Переданная на Землю информация была подвергнута анализу, окончательные результаты которого стали известны только на днях. Зафиксированные спектрографом зонда LCROSS «отпечатки» химических веществ сравнили с данными о земных соединениях, что позволило точно установить – да, из кратера поднялась водная пыль.

Эксперимент был проведен с максимально возможной стерильностью – вероятность погрешности, внесенной самой ступенью ракеты «Центавр», сведена к нулю. Эта и другие меры предосторожности и проверки позволили ученым NASA сделать окончательное заявление о наличии на Луне воды.

Всего с ее поверхности поднялось не менее 100 килограммов воды, однако из-за того, что результирующая высота выброса оказалась в шесть раз меньше расчетной, только LCROSS смог провести его анализ. Земным телескопам высоты в 1600 метров оказалось мало для наблюдения.

Смотрите фоторепортажи в разделе "Наука и история"

Полученные с зонда LCROSS данные были перепроверены – кроме исследования спектрографом, провели анализ изучения в ультрафиолетовом спектре. В ходе воздействия на воду солнечным светом образуется так называемая гидроксильная группа из химических соединений с участием водорода и кислорода. Иначе эти соединения называются «низшие спирты».

В облаке, поднятом «Центавром» при падении, были обнаружены элементы гидроксильной группы, что стало подтверждением факта присутствия воды на Луне.

Открывается новая глава исследования нашего естественного спутника. Что она принесет человечеству? С этим вопросом корреспондент «Правды.Ру» обратился к сотруднику ИКИ РАН, кандидату физико-математических наук Игорю Казанцеву.

«Проводимые исследования данных с LCROSS состоят из нескольких этапов, из которых завершен, фактически, только первый. Теперь необходимо изучить лунную воду - узнать ее агрегатное состояние в районе кратера Кабеус и понять, как она распределена в этом месте.

Затем, получив такие данные, можно аппроксимировать результаты и высчитать общие запасы воды на Луне. Все это очень долгий процесс, и не исключено, что итоги исследования будут оглашены только через год.

Кроме того, вода – лишь один из элементов лунной коры, который нас интересует. Куда больше внимания приковывает промышленно важный изотоп гелий-3, который является природным термоядерным топливом.

Остается лишь ждать дальнейших данных с зондов LCROSS и LRO, которые проработают над поверхностью Луны еще, по крайней мере, несколько лет. И только суммировав и проанализировав данные, мы сможем строить прогнозы и планы на какое-то отдаленное будущее».

Читайте также на "Правде.Ру"