Woda na księżycu

Naukowcy od lat starają się odkryć tajemnice wody na Księżycu. Teoria obecności tam wody została potwierdzona ostatecznie w listopadzie 2009 roku. Państwowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej NASA poinformowała świat o swoim odkryciu – na Księżycu jest woda!

Jedną z pierwszych prób zbadania księżyca była misja Apollo 11, która odbyła się w 1969 roku. Biorący w niej udział astronauci po powrocie z księżyca uważali, że jest on całkowicie suchy. Kolejne misje NASA, zwłaszcza w okresie ostatnich 20 lat (obserwacja i wykrywanie kraterów księżycowych) potwierdzają istnienie wody w stale zacienionych kraterach wokół biegunów Księżyca. Początkowo zaobserwowano ją tylko w formie lodu i wyłącznie na biegunach, ale obecnie wiemy, że woda występuje również na stronie oświetlonej przez Słońce. Odkrycia wody udało się dokonać dzięki latającemu obserwatorium SOFIA, które znajduje się na pokładzie zmodyfikowanego Boeinga 747SP. SOFIA zaoferowała nowy sposób obserwacji Księżyca. Zmodyfikowany samolot używając swojej kamery podczerwieni, był w stanie wychwycić specyficzną długość fali, unikalną dla cząsteczek wody. Odkrył również stosunkowo zaskakujące ich stężenie w kraterze Clavius.

Clavius, który znajduje się na południowej półkuli Księżyca, jest jednym
z największych kraterów widocznych z Ziemi.

Wcześniejsze obserwacje powierzchni Księżyca wykryły pewną formę wodoru, ale nie były w stanie odróżnić, czy jego zawartość dotyczy wody czy przypominającego ją hydroksylu (OH). Dla porównania – w piasku Sahary jest 100 razy więcej wody niż w zbadanej przez SOFIĘ księżycowej powierzchni. Kolejne loty SOFIA będą poszukiwać wody w innych nasłonecznionych miejscach podczas różnych faz księżyca, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak woda jest produkowana, przechowywana i przemieszczana na Księżycu. Jej odnalezienie było możliwe dzięki obserwacji fal. To pozwoliło wykryć obecność pojedynczych molekuł wody, które nie mają płynnej formy ani nie są lodem.

Co ważne, woda występująca na księżycu nie jest znanym nam związkiem wodoru i tlenu w postaci cząsteczek H2O.Składa się tylko z jednego atomu wodoru i jednego atomu tlenu, ma więc wzór HO. Przez to związek ten ma tendencje do wiązania się ze wszystkimi minerałami znajdującymi się na Księżycu. Pozyskanie wody z Księżyca należałoby więc rozumieć jako dosłowne „wyciskanie kamieni”, czyli wydobycie wody za pomocą reakcji chemicznych. Jedną z możliwych form występowania wody na Księżycu jest ta, w której woda rozpuściła się w księżycowym „szkle” powstałym, gdy meteoryty uderzyły w powierzchnię srebrnego globu. Inna możliwość zakłada, że drobne kryształki lodu mogą być rozmieszczone między ziarnami gleby. Na razie jeszcze nie wiadomo, czy do odkrytej wody uda się dostać robotom lub ludziom. Woda byłaby jednak łatwiej dostępna niż lód w głębokich i zacienionych kraterach.

Woda jest w kosmosie cennym zasobem i kluczowym składnikiem życia, jakie znamy. Nie wiadomo, czy ta odkryta właśnie na Księżycu będzie łatwa do wykorzystania.

W ramach programu Artemis agencja NASA pragnie dowiedzieć się wszystkiego o obecności wody na Księżycu przed wysłaniem kolejnych ludzi. Na jego powierzchni około 2024 roku planowane jest ustanowienie tam trwałej obecności człowieka do końca dekady. Pozwoli to na produkcję wody bezpośrednio na Księżycu i na czas misji nie trzeba jej będzie zabierać z Ziemi.