Астрономы выяснили, как на Луне появляются "водяные облака"

Появление паров воды над поверхностью Луны оказалось связано с ударами метеоритов, чьи падения растапливают и поднимают в безвоздушное пространство около 100-250 тонн влаги каждый год. К такому выводу пришли планетологи, опубликовавшие статью в журнале Nature Geoscience, передает РИА Новости

"Вода и ее соединения практически полностью отсутствуют в экзосфере Луны. Мы, однако, смогли зафиксировать их появление в тот момент, когда ее поверхность бомбардировал один из метеорных потоков. Когда этот космическое шоу кончилось, вода тоже исчезла", — рассказывает Ричард Эльпик (Richard Elphic) из Исследовательского центра НАСА имени Эймса (США).

Как сегодня предполагают планетологи, Луна родилась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с "зародышем" Земли. Столкновение привело к выбросу их совместных обломков в космос, из которой и была "слеплена" спутница нашей планеты.

Этот катаклизм считался причиной того, почему ее недра и поверхность практически лишены воды. Эта гипотеза была поставлена под сомнение в феврале 2012 года, когда ученые обнаружили неожиданно высокую концентрацию воды в лунных магматических породах.

Большие споры вызывают два ключевых вопроса - откуда взялась эта вода и где она прячется. Часть астрономов предполагает, что основным источником лунной влаги выступили кометы, тогда как другие приписывают эту роль астероидам, причем в пользу той и другой теории есть свои наборы доказательств.
Вдобавок, недавно ученые нашли большие залежи воды почти на всей поверхности Луны, что сделало эти споры еще более жаркими, а причину появления воды – еще более загадочной. Недавно планетологи нашли ответ на этот вопрос, обнаружив намеки на то, что почти все запасы воды у поверхности Луны попали туда в первые мгновения после ее формирования.

Открытия следов воды на Луне и подобные теоретические расчеты, как отмечает Эльпик, заставили его команду повторно проанализировать данные, которые собирал созданный ими зонд LADEE, отправленный пять лет назад на орбиту спутницы Земли для изучения ее атмосферы и пыли.

Благодаря крайне низкой орбите – он пролетал на расстоянии всего в 12 километров от Луны – LADEE изучал тайны ее "воздушной оболочки" чуть больше четырех месяцев. За это время он открыл сразу несколько странностей, в том числе необычно большое число частиц пыли на небольшой высоте от поверхности, а также своеобразные "облачка" из водяного пара.

Это открытие сразу заставило ученых спорить о происхождении данной воды и о том, существовала ли она в реальности, так как ее следы то появлялись, то исчезали из данных бортовых спектрометров LADEE.

Эльпик и его коллеги доказали, что эти облака не были своеобразным "космическим миражом" и выяснили, откуда взялась вода, проанализировав обстановку на Луне в те моменты, когда их следы возникали в данных зонда.

В общей сложности, зонд зафиксировал около семи сотен подобных "выбросов", каждый из которых ученые изучили, используя данные, которые собирали в то же время наземные телескопы и другие лунные зонды.
Анализируя эти события, ученые НАСА обратили внимание на странное стечение обстоятельств. Почти три дюжины самых крупных выбросов воды произошли в тот же самый момент, когда Луна пересекала орбиту одного из многочисленных метеорных потоков, периодически подсвечивающих атмосферу нашей планеты.

Сопоставив количество воды в экзосфере Луны с тем, как сильно бомбардировалась ее поверхность в момент появления подобных "облаков", ученые обнаружили, что сразу 29 самых крупных событий такого рода были связаны с метеорными потоками. Открытие этой связи, в свою очередь, помогло ученым раскрыть некоторые особенности лунных запасов влаги.

К примеру, учитывая типичные размеры метеоров, большие запасы воды должны встречаться в лунном грунте на глубинах, не превышающих примерно трех метров. Выше этой отметки находится относительно "сухой" слой, откуда вода исчезает под действием космических лучей и солнечного ветра. Это объясняет то, почему падения микрометеоритов не приводят к рождению аналогичных водяных облаков.

Заметно ниже нее, как предполагают геологи, находятся древние запасы лунного льда, постоянно подпитывающие эту водную прослойку, теряющую около 100-250 тонн воды каждый год. В пользу ее существования говорит то, что почва Луны не смогла бы накопить такие количества влаги, если бы ее единственным источником была материя солнечного ветра.

Это, как считают исследователи, говорит в пользу древнего происхождения запасов воды на Луне, чьи запасы постепенно истощаются с течением времени. Их открытие не только поможет оценить скорость этого процесса в прошлом, но и понять, смогут ли ими воспользоваться первые лунные колонисты, заключают ученые.