Ще з 1960-х років вчені припускали, що Сонце може бути джерелом речовин, необхідних для утворення води на Місяці. Згідно гіпотези, потік заряджених частинок — сонячний вітер — стикається з місячною поверхнею і запускає хімічну реакцію, яка призводить до утворення молекул води.
Тепер команда NASA підтвердила цю ідею в найреалістичнішому на сьогодні лабораторному експерименті. Результати дослідження, опубліковані 17 березня у журналі JGR Planets, особливо важливі для місій програми Artemis у районі Південного полюса Місяця, де, як вважають, знаходиться більша частина замерзлої води у постійно затінених зонах.
«Це неймовірно — лише місячний ґрунт і частинки від Сонця, і вже можна отримати воду», — каже Лі Ся Єо, науковий співробітник Центру Годдарда та автор дослідження.
Сонячний вітер складається переважно з протонів — ядер атомів водню, позбавлених електронів, — які розганяються до швидкості понад 1,6 млн км/год. Землю захищає магнітне поле та атмосфера, тоді як Місяць такої захисту не має. Тому протони стикаються з місячним реголітом, об'єднуються з електронами, утворюють атоми водню, а потім — гідроксил (OH) і молекули води (H₂O), взаємодіючи з киснем у мінералах.
Апарати вже фіксували ознаки води у верхніх шарах Місяця. Ці молекули залишають спектральний слід — характерне поглинання світла на довжині хвилі близько 3 мікрон. Однак відрізнити воду від гідроксилу за спектром складно, тому часто використовують узагальнений термін — «вода».
Щоб підтвердити цю теорію, NASA розробило унікальну установку, в якій досліджували зразки місячного ґрунту з місії Apollo 17. Зразки спочатку прогріли для видалення вологи, потім піддали опроміненню «сонячним вітром» за допомогою міні-прискорювача. Детектор зафіксував спектральні зміни, що відповідають появі води або гідроксилу.
Цей експеримент посилює гіпотезу, що сонячний вітер дійсно бере участь у утворенні води на Місяці і навіть може щодня поповнювати її запаси, особливо в холодний час доби. Це відкриття критично важливе для майбутніх обжитих місій та використання місячних ресурсів.
