Di bulan ada air

Jumat, 13 November 2009

Sejak manusia pertama kali menyentuh bulan dan membawa potongan-potongan itu kembali ke Bumi, para ilmuwan telah berpikir bahwa permukaan bulan adalah tulang kering. Tapi pengamatan baru dari tiga pesawat yang berbeda telah meletakkan gagasan ini untuk beristirahat dengan apa yang disebut "bukti jelas" air di permukaan bulan.

Penemuan baru, rinci dalam edisi September 25 jurnal Science, datang setelah bukti lebih lanjut air es kutub bulan oleh NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter dan hanya beberapa minggu sebelum bulan direncanakan dampak LCROSS NASA satelit, yang akan menekan satu dari gelap secara permanen kawah di kutub selatan bulan dengan harapan berputar sampai air es bukti deposito di bidang puing-puing.

Bulan tetap lebih kering daripada padang pasir di bumi, tetapi air dikatakan ada di bulan dalam jumlah yang sangat kecil. Satu ton lapisan atas permukaan bulan akan menyelenggarakan sekitar 32 ons air, kata para peneliti.

"Jika molekul air adalah sebagai ponsel seperti yang kita pikir mereka - bahkan sebagian dari mereka - mereka menyediakan mekanisme untuk mendapatkan air untuk mereka dibayangi kawah secara permanen," kata ahli geologi planet Carle Pieters dari Brown University di Rhode Island, yang memimpin salah satu dari tiga studi di Science pada bulan menemukan, dalam sebuah pernyataan. "Ini akan membuka jalan baru [dari penelitian bulan], tetapi kita harus memahami fisika itu untuk menggunakannya."

Mencari air di bulan akan menguntungkan di masa depan mungkin lunar base, bertindak sebagai potensi sumber air minum dan bahan bakar.

Apollo muncul kering

Ketika astronot Apollo kembali dari bulan 40 tahun lalu, mereka membawa kembali beberapa sampel batu bulan.

Bulan batu-batu itu dianalisis untuk tanda-tanda air mineral terikat untuk hadir dalam batu-batu, sementara jejak air dalam jumlah yang terdeteksi, ini adalah diasumsikan kontaminasi dari Bumi, karena kontainer kembali batu-batu di telah bocor.

"Para isotop oksigen yang ada di bulan adalah sama dengan yang ada di Bumi, sehingga sulit jika tidak mustahil untuk membedakan antara air dari bulan dan air dari Bumi," kata Larry Taylor dari University of Tennessee , Knoxville, yang adalah anggota salah satu instrumen yang dibangun NASA tim untuk India's Chandrayaan-1 satelit dan telah mempelajari bulan sejak misi Apollo.

Sementara para ilmuwan terus untuk menduga bahwa air es deposito bisa ditemukan di tempat-tempat terdingin dari kutub selatan kawah yang tidak pernah melihat sinar matahari, konsensus menjadi bahwa sisa bulan tulang kering.

Tapi baru pengamatan permukaan bulan dibuat dengan Chandrayaan-1, pesawat ruang angkasa Cassini NASA, dan NASA's Deep Impact probe, menghimbau bahwa konsensus dipertanyakan, dengan beberapa Deteksi sinyal spektrum baik air atau gugus hidroksil (oksigen dan hidrogen kimia Berikat).

Tiga pesawat ruang angkasa

Chandrayaan-1, India pertama-pernah bulan probe, bertujuan untuk pemetaan permukaan bulan dan menentukan komposisi yang mineral (misi pengorbit 14 bulan sebelum waktunya berakhir pada Agustus setelah tiba-tiba tidak berfungsi). Sementara penyelidikan masih aktif, yang dibangun NASA Moon Mineralogy Mapper (M3) mendeteksi gelombang cahaya terpantul di permukaan yang menunjukkan ikatan kimia antara hidrogen dan oksigen - yang tanda baik tanda air atau hidroksil.

M3 karena hanya dapat menembus beberapa milimeter atas regolith bulan, yang baru air diamati tampaknya berada di atau dekat permukaan bulan. M3's pengamatan juga menunjukkan bahwa air semakin kuat sinyal menuju daerah kutub. Pieters adalah pemimpin penelitian untuk instrumen M3 Chandrayaan-1.

Cassini, yang disahkan oleh bulan pada tahun 1999 dalam perjalanannya ke Saturnus, memberikan konfirmasi sinyal ini dengan sendiri deteksi sedikit lebih kuat dari air / hidroksil sinyal. Air harus diserap atau terperangkap di kaca dan mineral di permukaan bulan, menulis Roger Clark dari US Geological Survey dalam penelitian yang merinci temuan Cassini.

Data Cassini menunjukkan distribusi global sinyal air, meskipun juga muncul lebih kuat di dekat kutub (dan rendah di lunar maria).

Akhirnya, pesawat ruang angkasa Deep Impact, sebagai bagian dari misi dan EPOXI diperpanjang atas permintaan dari tim M3, membuat Deteksi inframerah air dan hidroksil sebagai bagian dari latihan kalibrasi selama beberapa pendekatan dekat Bumi-Bulan dalam perjalanan sistem ke direncanakan flyby dari komet 103P/Hartley 2 pada bulan November 2010.

Deep Impact mendeteksi sinyal pada semua lintang di atas 10 derajat LU, meskipun sekali lagi, kutub menunjukkan sinyal terkuat. Dengan beberapa berlalu, Deep Impact mampu mengamati daerah yang sama pada waktu yang berbeda dari hari lunar. Pada tengah hari, ketika sinar matahari yang kuat, fitur air yang terendah, sementara di pagi hari, fitur lebih kuat.

"The Deep Impact of the Moon observasi tidak hanya secara tegas mengukuhkan kehadiran [air / hidroksil] pada permukaan bulan, tetapi juga mengungkapkan bahwa seluruh permukaan bulan yang terhidrasi selama setidaknya beberapa bagian dari bulan hari," para penulis menulis dalam studi mereka.

Temuan dari ketiga pesawat ruang angkasa "menyediakan bukti jelas adanya hidroksil atau air," kata Paul Lucey dari University of Hawaii pada esai pendapat yang menyertai tiga studi. Lucey tidak terlibat dalam salah satu misi.

Data baru "prompt reexamination kritis gagasan bahwa bulan kering. Hal ini tidak," Lucey menulis.

Mana air berasal dari

Gabungan, temuan menunjukkan bahwa tidak hanya adalah terhidrasi bulan, proses yang membuatnya begitu adalah dinamis yang digerakkan oleh perubahan sehari-hari radiasi matahari memukul titik tertentu di permukaan.

Matahari mungkin juga ada hubungannya dengan bagaimana air sampai di sana.

Ada dua jenis potensi air di bulan: yang dibawa dari sumber luar, seperti air-bantalan memukul permukaan komet, atau bahwa yang berasal di bulan.

Kedua ini, endogenic, sumber diduga mungkin berasal dari interaksi angin matahari dengan batu dan tanah bulan.

Bebatuan dan regolith yang membentuk permukaan bulan adalah sekitar 45 persen oksigen (dikombinasikan dengan unsur-unsur lain seperti kebanyakan silikat mineral). Angin matahari - yang terus-menerus aliran partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari - kebanyakan proton, atau atom hidrogen bermuatan positif.

Jika diisi hidrogen, yang melaju dengan kecepatan sepertiga kecepatan cahaya, menghantam permukaan bulan dengan cukup kuat, mereka pecah ikatan oksigen dalam bahan-bahan tanah, Taylor, anggota tim M3 tersangka. Mana oksigen dan hidrogen ada, ada kemungkinan besar bahwa jumlah jejak air akan terbentuk.

Berbagai studi, peneliti juga menyarankan bahwa dehidrasi dan rehidrasi harian dari jejak air di permukaan bisa menyebabkan migrasi hidroksil dan hidrogen ke arah tiang di mana ia dapat terakumulasi dalam perangkap dingin dari daerah gelap secara permanen.

www.space.com