В суровых условиях: какими необычными свойствами обладает вода на Луне
На дневной стороне Луны есть вода, которая «выживает» при невероятно высоких температурах. «Более десяти лет назад космический аппарат обнаружил наличие воды на дневной стороне Луны, и это было подтверждено стратосферной обсерваторией инфракрасной астрономии NASA в 2020 году, — говорит астрофизик из Лаборатории реактивного движения Бьорн Давидссон. — Эти наблюдения поначалу казались нелогичными: вода не должна сохраняться в таких суровых условиях. Это ставит под сомнение наше понимание лунной поверхности и поднимает вопросы о том, как летучие вещества, такие как водяной лед, могут присутствовать в безвоздушных телах».
На самом деле это не проблема, если предположить, что вода не может свободно перемещаться по поверхности будучи запертой, например, в камне или стекле, появившемся в результате падения метеорита.
Однако одно из исследований показало, что количество воды на поверхности Луны меняется в зависимости от времени суток. В самое жаркое время дня, до полудня, воды меньше, но после полудня, когда поверхность немного остывает, количество воды снова увеличивается. Это говорит о том, что часть воды может свободно перемещается — кипятится в течение дня, а позже снова замораживается.
В своем исследовании Дэвидссон и Сона Хоссейни создали модель, сделав поверхность Луны в ней более шероховатой. Фактически, они использовали фотографии миссий «Аполлон», на которых видны валуны и кратеры.
Они обнаружили, что шероховатость создает тени, которые позволяют Луне удерживать воду, которая перемещается по мере того, как поверхность нагревается и снова остывает. «Эта модель описывает механизм, который объясняет, как вода перемещается между лунной поверхностью и тонкой лунной атмосферой», — говорит Дэвидссон.
Ученые не до конца понимают, как такое возможно: вода не испаряется с раскаленной Солнцем поверхности спутника