Víz a Holdon 2 – a szomszédban még ott is víz van, ahol tegnap még nem is sejtettük

7268

Amikor néhány napja beszámoltunk róla, hogy a Holdon a korábban gondoltnál is több helyen raktározódhatott el vízjég a régmúltból, még nem sejtettük, hogy hírünk egy folytatásos sorozat első része lesz. Mára kiderült, hogy még a néhány napja gondoltnál is több helyen lehet vizet találni égi kísérőnk felszínén. A Víz a Holdon sorozatunk így most újabb epizóddal folytatódik.

Az Amerikai Egyesült Államok űrhivatala, a NASA Artemis elnevezésű ambiciózus programja keretében 2024-re újból embert szeretne küldeni a Holdra, az évtized végére pedig állandó holdbázis létrehozását tervezik. Egy ilyen létesítmény működtetéséhez nyilvánvalóan rengeteg vízre van szükség, amit nem lehet költséghatékonyan odaszállítani a Földről, ezért alapvetően fontos, hogy a létrehozandó bázis közelében rendelkezésre álljon ez a nyersanyag.

Szemléltető ábra alul a SOFIA obszervatórium Boeing 747 platformjával, felül pedig a Hold talajában csapdába ejtett vízmolekulákkal. Forrás: NASA.

A NASA Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) obszervatóriuma egy nyitható oldalú Boeing 747 repülőgépre szerelt, 270 cm főtükörátmérőjű infravörös távcső, ami 14 km-es magasságban, a sztratoszférában repülve, a légkör zavaró hatásait nagyrészt kiküszöbölve végez csillagászati megfigyeléseket az emberi szemmel érzékelhetőnél nagyobb hullámhosszú fény tartományában. Ezzel a műszerrel találták meg a csillagászok a víz egyértelmű jeleit a Hold napsütötte régióiban. Ez a fejlemény azért meglepő, mert korábban úgy gondoltuk, hogy a Holdon víz csak a rendkívül hideg, állandó árnyékba burkolózó mélyedésekben, szikla szilárdságú jéggé fagyva maradhatott meg máig. A folyékony víz ugyanis elpárolog, de még a nem kellően hideg, mínusz 170-100 Celsius-fokot meghaladó hőmérsékletű jég is geológiai értelemben rövid időskálán elszublimál, vízgőz lesz belőle. Légkör hiányában a vízgőzt a Nap sugárzása rövid idő alatt hidrogénre és oxigénre bontja, a hidrogén pedig nagyon hamar el is szökik a világűrbe.

A SOFIA mérései révén a planetológusoknak a Hold déli féltekén, az egyik legnagyobb, szabad szemmel is látható kráterben, a Clavius-kráterben sikerült a vízmolekulák infravörös sugárzását kimutatniuk. Korábban több űreszközzel és földi távcsővel is találtak már víz esetleges jelenlétére utaló jeleket a Holdon. Azok a megfigyelések azonban nem tudtak különbséget tenni a víz (H2O) és hidroxid (OH) infravörös sugárzása között. Ennek a kérdésnek az eldöntéséhez a SOFIA érzékenységére volt szükség. A kimutatott vízmennyiség nagyjából egy liter a holdtalaj minden három köbméterében. Ez a Földünkön a Szahara sivatagi talajában található víztartalom századrésze csupán, mégsem elhanyagolható mennyiség. Azt azonban, hogy az ott lévő víz mennyire könnyen nyerhető ki, még nem tudjuk.

A Clavius-kráter Hadházi Csaba 2020. áprilisi felvételén.

A friss megfigyelés kérdéseket vet fel a víz eredetére és megőrződésére vonatkozóan is. Lehetséges, hogy a Hold felszínén jelenleg is keletkezik, vagy érkezik oda víz. Talán a Napszél protonjai, azaz hidrogénatommagjai reagálnak a felszín oxigéntartalmú ásványaival, a folyamatban pedig, amelynek végén vízmolekulák képződnek, a mikrometeoritok anyagának sugárzása is szerepet játszik. De elképzelhető, hogy maguk a mikrometeoritok szolgálnak vízutánpótlással – ez a lehetőség egészen új megvilágításba helyezi a meteorzápor kifejezést. Az így vagy úgy nyert csekély vízmennyiséget azonban meg is kell óvnia a talajnak a napsütés fentebb vázolt vízbontó hatásaitól. Talán a meteoritbecsapódások hevében létrejövő üveggyöngyök belsejében esnek csapdába a vízmolekulák. De elképzelhető az is, hogy a részecskék a holdtalaj szemcséinek belsejében nyernek védelmet az ártalmas napsugárzás elől. Ez utóbbi esetben a talajbeli víz könnyebben volna kinyerhető.

A SOFIA feladata alapvetően a Földtől távoli, halvány égitestek megfigyelése. A Hold észlelése ezért komoly technikai kihívást jelentett a műszer üzemeltetői számára. Az itt bemutatott izgalmas új eredmények a SOFIA első Holdra irányuló, még 2018 augusztusában végrehajtott tesztméréseiből születtek. A biztató kezdet után ezért a megfigyelések folytatását tervezik a csillagászok.

Forrás: NASA, Nature Astronomy

Korábbi cikkünk a témában: Három űrszonda is igazolja a holdi víz létezését (2009. szeptember 28.)

Hozzászólás

hozzászólás