Учёные NASA подтвердили гипотезу, существующую с 1960-х годов, — солнечный ветер может быть источником воды на Луне. Когда поток заряженных частиц бомбардирует поверхность Луны, он запускает химическую реакцию, в результате которой могут образовываться молекулы воды.
Солнечный ветер — это постоянный поток частиц, испускаемый Солнцем со скоростью более 1 миллиона миль в час, который омывает всю Солнечную систему. На Земле этот поток отклоняется магнитным щитом и атмосферой, но Луна лишена такой защиты. Исследования показали, что протоны солнечного ветра, сталкиваясь с электронами на поверхности Луны, образуют атомы водорода, которые затем могут соединяться с атомами кислорода, присутствующими в минералах, образуя гидроксил (ОН) и воду (H2O).
Учёные провели эксперимент, в котором воспроизвели условия, существующие на Луне. Они использовали образцы лунной пыли, доставленные миссией Apollo 17 в 1972 году, и бомбардировали их имитацией солнечного ветра в специальной камере, свободной от воздуха и загрязнений. Детектор измерял, как изменялся химический состав образцов со временем, отслеживая отражение света от молекул пыли.
В результате эксперимента учёные обнаружили характерное поглощение энергии в инфракрасной области спектра — около 3 микрон, — что указывает на образование воды или гидроксила. Форма и ширина этого пика свидетельствуют о том, что в образцах были произведены как гидроксил, так и вода.
Открытие имеет большое значение для будущих миссий NASA Artemis к Южному полюсу Луны, где вода, как полагают, заморожена в постоянно затенённых регионах. Понимание того, как образуется вода на Луне, может стать ключом к использованию местных ресурсов для обеспечения будущих космических экспедиций.