9. oktobar 2009.
Astronomija

Tri svemirske letelice su do sada potvrdile da na Mesecu, jedinom prirodnom satelitu planete Zemlje, zaista postoji voda. Ona nije pronađena u dubokim tamnim kraterima, niti ispod površine Meseca kako se do sada mislilo, već, kako najnoviji podaci pokazuju, voda je u slaboj koncentraciji difuzno rasprostranjena po celoj Mesečevoj površini u vidu hidroksilnih grupa i vodenih molekula. 

Piše: Nikola Božić

Voda na Mesecu

Na Mesecu, možda čak postoji i proces kruženja vode u kom se molekuli razbijaju i reformiraju tokom vremena od 2 nedelje, što je dužina Mesečeve obdanice. To ne znači da na Mesecu postoji nekakav ledeni pokrivač, jer količina vode koja se tamo nalazi nije znatno veća od one koja se može naći u pustinjama na Zemlji. Sve u svemu, izvesno je da na Mesecu ima mnogo više vode nego što se do sada smatralo. 

Za Mesec se mislilo da je ekstremno suv nakon ispitivanja uzoraka koji su sa njega doneti tokom Apollo i Luna misija. Mnogi uzorci Mesečevog tla su sadržali tragove vode, ali se nije moglo sa sigurnošću tvrditi da je ta voda zaista sa Meseca zbog toga što kontejneri u kojima su donošene stene nisu bili vodootporni. Naučnici su smatrali da su se tragovi vode na koje su nailazili pri ispitivanju uzoraka, našli u kontejnerima zbog vlažnog vazduha Zemljine atmosfere. Tako je opstala pretpostavka da pored mogućeg leda na Mesečevim polovima, na Mesecu nema vode. 

Četrdeset godina kasnije, instrument za mapiranje mineralnih struktura Mesečeve površine - Moon Mineralogy Mapper (M3), sada već izgubljene, letelice Chandrayaan-1, je pokazao da se infracrvena svetlost apsorbuje u blizini lunarnih polova na talasnim dužinama konzistentnim sa materijalima u čijoj građi učestvuju hidroksilne grupe i molekuli vode. 

M3 je za cilj imao da prikuplja podatke o tome kako se Sunčeva svetlost odbija od Mesečevu površinu, kako bi se saznalo od čega je sastavljeno Mesečevo tlo. Pošto različiti minerali ne odbijaju jednako svetlost različitih talasnih dužina, na taj način se mogu i razlikovati, odnosno identifikovati. 

Instrument M3 je na Mesečevoj površini, snimao reflektovanu Sunčevu svetlost na talasnim dužinama koje odgovaraju hemijskoj vezi između kiseonika i vodonika. Naučnici su pretpostavljali i tražili tragove vode u kraterima blizu polova, ali su nasuprot tome vodu pronašli na Suncem obasjanim predelima Meseca. Ovo je zaista bilo neočekivano otkriće, pa je naučni tim koji stoji iza M3 projekta iznova i iznova preispitivao svoje podatke nekoliko meseci. 

Potvrdan odgovor je došao nakon nedavnog proletanja Deep Impact sonde pored Meseca, koja je sada na putu da se susretne sa drugom kometom 2010. godine. Juna 2009. godine, spektrometar ove sonde je dao jak dokaz da je voda rasprostranjena Mesečevom površinom. Tim iz Deep Impact-a je pokušao da objasni da je formacija ovih molekula na Mesečevoj površini dinamički proces koji je izazvan najverovatnije Sunčevim vetrom. 

Letilica Cassini je, na putu ka Saturnu, takođe proletela pored Meseca 1999. godine i uradila par spektroskopskih merenja. Tim M3 je nedavno izanalizirao te podatke i pokazalo se da se merenja jako dobro slažu i da vode zaista mora biti na Mesečevoj površini.

Voda na Mesecu (zahvaljujući: ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown Univ./USGS)

Postoje potencijalno dve vrste vode na Mesecu: egzogena (ona koja je na Mesec došla s polja, npr. na nekoj kometi koja je pogodila Mesec) i endogena (ona koja je nastala na Mesecu). Naučnici iz M3 tima veruju da je voda koju su videli na Mesečevoj površini endogena i da sumnjaju da je Sunčev vetar zaslužan za njeno postojanje. Kako Sunce „živi" od nuklearne fuzije, ono u svemir konstantno emituje čestice, najviše protone, koji su pozitivno naelektrisani atomi vodonika. Na Zemlji nas atomsfera i magnetno polje štite od ovih protona, ali na Mesecu to nije slučaj, što znači da su minerali bogati kiseonikom, na površini Meseca konstantno izloženi bombardovanju vodonikom u vidu protona koji se kreću brzinama i do trećeg dela brzine svetlosti. Kada protoni dovoljno visoke energije pogode Mesečevu površinu, oni razbijaju hemijske veze kiseonika u mineralima, a gde su slobodan kiseonik i vodonik zajedno, postoji šansa da se formira i molekul vode. 

Proračunato je da se na Mesecu nalazi oko litar ovakve vode po toni tla. Izotopi kiseonika koji postoje na Mesecu su isti kao i oni koji se nalaze ne Zemlji. Naučnicima je ranije bilo teško da otkriju da li su tragovi vode koji se vide na uzorcima, donetim sa Meseca, originalni ili su sa Zemlje, upravo zato što je nemoguće napraviti razliku između vode koja je poreklom sa Meseca i one sa Zemlje. 

Naučnike je jako iznenadilo to da su voda i hidroksilne grupe prisutne na svim lunografskim širinama, pa čak i na ekvatoru u sred Mesečevog dana, kada je jako visoka temperatura. To govori da se na Mesecu dešavaju nekakvi dinamički procesi, uprkos tome što se ranije smatralo da je njegova površina hemijski potpuno statična i mrtva. 

Izgleda da ciklus kruženja vode započinje i gubi se tokom Mesečevog dugačkog dana. Bez atmosfere, Mesec je izložen Sunčevom vetru koji interaguje sa kiseonikom u Mesečevom tlu i stvara molekule vode. Voda se stvara noću na Mesecu i gubi se tokom najtoplijeg dela Mesečevog dugačkog dana i tako kako se uveče površina hladi, ciklus se ponavlja. Tako da bez obzira na vrstu tla, Mesečeva cela površina se hidrira tokom jednog dela dana. 

Naučnici sada smatraju da sličan hidratacioni efekat može postojati na bilo kom telu u Sunčevom sistemu koje nema atmosferu, kao što su asteroidi ili čak planeta Merkur. Ovo znači da bi kolonizacija ovih nebeskih tela u budućnosti mogla biti malo lakša nego što se ranije očekivalo.

Nova saznanja o hemijskom sastavu Mesečeve površine u velikoj meri menjaju sliku koja je smatrana ispravnom tokom prethodnih decenija. Uticaj Sunčevog vetra na stenovita tela koja nemaju atmosferu otvara novu interdisciplinarnu oblast koja će povezati geologiju, hemiju i astrofiziku u cilju još boljeg razumevanja svemira koji nas okružuje. 

Da li voda može biti obnovljiv resurs na Mesecu i sličnim telima? Ako je tačna činjenica da voda, iako u malim količinama, na Mesecu stalno nastaje, da li je moguće napraviti sistem kojim bi se ta voda sakupljala i čuvala? Sve ukazuje da je čovečanstvo još jedan korak bliže ka održivim svemirskim stanicama na drugim nebeskim telima. 

Više odgovora se očekuje od NASA-inog satelita LCROSS, koji će svoju misiju završiti 9. oktobra, udarom u polarni region Meseca i pružiti priliku da se ispita prašina koja će se kao posledica udara podići u toj oblasti, za koju se smatra da sadrži veću koncentraciju vode u odnosu na ostatak Meseca.

Izvor: http://www.b92.net/zivot/nauka.php?nav_id=385613