Исследователи убеждены, что вода на луне есть. Вода на Луне: но откуда? В каком виде на луне встречается вода

Джонатан О"Брайен

Ученые из университета штата Мичиган сделали важное открытие. Они обнаружили большое количество воды в каменных породах, собранных на Луне на большой глубине. Вода химическим образом «связана» внутри каменных лунных пород.

Согласно доминирующей мирской теории, Луна сформировалась примерно 4,5 миллиардов лет назад из куска расплавленной материи, отколовшегося от вновь образованной Земли в результате столкновения с объектом размером с планету Марс. Согласно данной теории, из этого чрезвычайно горячего расплавленного материала сформировалась Луна.

На основании этой теории мирские ученые предположили, что любая вода, присутствовавшая на Луне на ранней стадии развития, должна была выкипеть и испариться в космос, в результате чего Луна и ее горные породы должны были полностью высохнуть. Именно это они и ожидали увидеть и на протяжении многих лет верили в то, что их гипотеза подтверждается результатами анализа образцов горных пород, привезенных с Луны в ходе миссий космических кораблей серии «Аполлон». Однако истина оказалась совершенно противоположной. Во время приземлений на Луну в 1969–1972 годах, на поверхности Луны были собраны образцы остывших вулканических потоков, вытекавших из глубины лунной мантии. Эти образцы каменных пород были повторно изучены недавно.

Повторный анализ образцов каменных пород с Луны

Открытие о наличии воды на Луне было сделано после того, как за последние несколько лет многие доказательства стали свидетельствовать в поддержку идеи о «влажной» Луне. Недавно ученые решили заново исследовать образцы лунных пород, доставленных в ходе миссий «Аполлона», на этот раз более тщательно. В ходе исследования они использовали более продвинутые современные технологии анализа. Результаты свидетельствуют о значительной концентрации воды , содержащейся в крохотных зернах вулканического стекла. Удивительно то, что ученые, исследовавшие эти образцы впервые в 1970-х годах, не обнаружили в них воды, а если и обнаружили, то предположили, что она появилась в образцах в результате загрязнения в процессе транспортировки на Землю. Они предположили, что теория «сухой Луны» подтверждается. В какой степени их предубеждения влияли на методы анализа и на глубину научных исследований, остается не ясным. Может ли быть, что изначально ученые не позаботились о том, чтобы скрупулезно исследовать лунные породы на содержание в них воды из-за того, что верили, что не найдут ее там? Если так, это будет еще один пример того, как эволюционные предположения/предположения о древнем возрасте Земли замедляют развитие научных знаний.

Геологи заинтригованы этим новым открытием, поскольку исследованные образцы каменных пород – это тот вид шпата, который, традиционно, считается «очень сухим» по химическому составу, и в нем не должно содержаться воды. Светские ученые-планетологи очень удивлены, и заявляют о том, что процесс образования Луны представляет собой «загадку». Вода была обнаружена не только в глубинных породах. Зонды, отправленные на Луну в недавние годы, обнаружили большое количество воды и на поверхности. Считается, что в одном из кратеров содержится примерно миллиард галлонов водного льда. Ученый-планетолог Пол Г. Люси прокомментировал, что он был «совершенно ошеломлен» этими новыми открытиями. Некоторые ученые считают, что вода на поверхности могла появиться в результате столкновений с метеоритами, однако они признают, что ни один известный механизм не может объяснить присутствие воды внутри Луны. С химической точки зрения, вода должна была быть на Луне «с самого начала» .

Теперь ученые признают, что большое количество воды присутствовало на Луне с первых минут ее образования. Должно быть, когда Луна начала формироваться, материал, из которого она была образована, был влажным. Количество воды довольно значительное; в лунных породах столько же воды, как и в базальтовых породах, образующих дно океана на Земле в океанических горных хребтах. Речь идет об очень высокой влажности!

Проблемы теорий

Одной из серьезнейших проблем для мирских ученых является теория об образовании астрономических тел, таких как планеты и спутники. В соответствии с мирской теорией, изначально они образовались в виде расплавленных шаров, которые постепенно охладились. Мирские ученые-планетологи, которым так трудно смириться с обнаружением воды в недрах Луны, недавно предложили несколько идей, пытаясь объяснить это явление. Однако ни одна из предложенных идей не может обойти проблемы «расплавленности», о которой шла речь выше, а также несколько других проблем (читайте далее). Они утверждают, что, возможно, вода на Луне имеет земное происхождение, несмотря на то, что все летучие вещества (легко испаряющиеся субстанции) должны были улетучиться из раскаленных каменных пород. Когда эта гипотеза не сработала, они выдвинули предположение о том, что, возможно, вода на Луне появилась из метеоритов. Однако ни одна из этих идей не соответствует мирской гипотезе образования небесных тел.

А как на счет Земли? Откуда на Земле появилась вода? Ученые-планетологи знают, что Земля находится слишком близко к Солнцу, чтобы получить воду из диска, из которого как считают ученые, образовалась наша Солнечная система. Некоторые секуляристы пытались представить маловероятные сценарии, согласно которым Земля должна была радикально изменить свое положение по отношению к другим планетам, в результате чего наша планета обрела воду в каком-то отдаленном месте Солнечной системы, а затем, каким-то образом, мигрировала и заняла свое теперешнее положение, ближе к Солнцу. Однако для этого понадобилось бы огромное количество времени, если это вообще возможно. Для таких перемещений нет причин, как нет каких-либо доказательств или наблюдений того, что подобные планетарные миграции когда-либо происходили, или что подобный механизм мог вообще принести воду на Землю. Это всего лишь дикое предположение.

Время рушит и другие мирские натуралистические гипотезы . Многие ученые считают, что океаны Земли появились в результате столкновений с ледяными метеоритами. Однако количество воды во всех океанах Земли (и внутренних каменных породах) настолько велико, что для того, чтобы эта теория подтвердилась, история Земли не располагает достаточным количеством времени. Как у Земли могло хватить времени для того, чтобы получить воду в ходе невероятно медленных процессов столкновения с метеоритами? Секуляристы оказались в сложной ситуации, поскольку они знают, что вода не может появиться в космосе из ниоткуда. Они считают своим долгом объяснить ее появление натуралистическими причинами, однако у них не хватает новых идей.

Оставляя в стороне проблему появления обширных резервов воды на Земле, некоторые ученые заявляют, что ледяные метеориты должны были принести воду на Луну. Однако если это действительно так, то как вода оказалась химически связанной во внутренних лунных породах? Вкрапления воды в каменных породах опровергают предположение о том, что ледяные метеориты сталкивались с Луной и изменили ее внутренний состав уже после формирования и отвердевания. Однако если это произошло еще когда Луна была в расплавленном состоянии, эту гипотезу опровергает проблема «высоких температур», ведь в таком случае вся вода должна была испариться в космосе. И такие столкновения должны были произойти в самом начале формирования Луны, ведь из «геохимии» каменных лунных пород ученым известно, что вода присутствовала в них с первых моментов образования Луны.

Не так давно было сделано еще одно открытие: оказывается, на Луне до сих пор имеет место геологическая активность. С помощью телескопов с Земли можно увидеть на Луне точки света, свидетельствующие о том, что на поверхности Луны появляется лава. А это является признаком геологической молодости небесного объекта. Согласно мирской науке, возраст Луны слишком велик для того, чтобы она могла сохранять высокую температуру ядра на протяжении миллиардов лет.

Сотворена Богом

В Библии Бог говорит нам о том, что Он образовал Землю из воды и водой. Иными словами, изначально Земля имела водный, а не расплавленный состав. Также Он говорит нам о том, что в четвертый день сотворения Он создал Луну, готовую выполнять свое предназначение. Неопровержимые доказательства изначального водного состава Луны, оказавшиеся ошеломляющим открытием современной науки, полностью соответствуют повествованию Библии. Это полностью перекликается с тем, что Бог рассказал нам о сотворении Земли и ее спутника, Луны.

Ученые нашли веские доказательства того, что Луна может содержать огромное количество воды в своей структуре. Этот факт может быть очень полезен для будущих исследований лунной поверхности.

Научное исследование было проведено учеными из Университета Брауна в Род-Айленде и опубликовано в издании Nature Geoscience. Ученые изучали процесс поимки воды в ловушку в вулканическое стекло через лунную поверхность. Остатки лунного вулканизма насчитывают миллиарды лет.

«Историческая точка зрения заключалась в том, что Луна была абсолютно сухой планетой, — сказал ведущий автор исследования Ральф Милликен. — Но мы и сейчас продолжаем признавать, что это не так, и на самом деле планета может быть гораздо более похожей на Землю с точки зрения наличия воды и других летучих газов».

Предыдущие научные работы

В предыдущих исследованиях использовались образцы, полученные в ходе космических полетов кораблей Apollo 15 и 17, в 1971 и 1972 годах, целью которых стало исследование воды на Луне.

В 2008 году ученые обнаружили следовые количества воды в некоторых из бусин, состоящих из вулканического стекла. Предполагалось, что Луна может быть влажной.

Даже небольших объемов воды на Луне было бы достаточно для создания значительных залежей вулканического стекла. Когда лава формируется с невероятной быстротой, ее молекулярная структура не успевает перестроить себя в «нормальное» каменистое тело и вместо этого преобразуется в стекло. Небольшие капли лавы, выброшенные в воздух, как правило, превращаются в стекловидное тело, но внезапное охлаждение в воде обладает тем же эффектом.

Хотя в предыдущих исследованиях основное внимание уделялось образцам, привезенным Apollo, в этом последнем научном изыскании вместо этого материала использовались спутниковые данные, полученные на лунном орбитальном аппарате Индии Chandarayaan-1. Изучая свет, отраженный от поверхности Луны, исследователи смогли выяснить, какого рода минералы на ней присутствуют.

Структура воды на Луне

Почти во всех крупных пирокластических отложениях на поверхности Луны, которая является скалистой планетой, составленной из вулканического извержения, исследователи обнаружили доказательства наличия воды в виде бусинок из вулканического стекла. Это предполагает, что части мантии Луны могут содержать столько же воды, сколько есть на Земле.

«Вода, которую мы обнаруживаем, может быть либо как ОН (гидроксид минерала), либо Н 2 О, но мы подозреваем, что это прежде всего ОН», — констатировал ученый Милликен.

Важность открытия

Неясно, была ли эта вода принесена на Луну кометами или астероидами, или, возможно, уже присутствовала в ее структуре. Интерес вызывает то, что она может быть значительно легче получена, чем замороженная во льду на полюсах. Вода может быть извлечена из гранул путем их нагревания до высоких температур.

«Все, что помогает облегчить работу будущих лунных исследователей от необходимости использовать много воды из дома, — это большой шаг вперед, и наши выводы открывают перед человечеством новую альтернативу», — говорится в заявлении соавтора исследования Шуай Ли.

Спутник нашей планеты, почти каждую ночь освещающий Землю, кажется таким прекрасным и совершенно безжизненным. Однако новые данные Института космических исследований опровергают это утверждение. Так, некоторые ученые считают, что на Луне все же есть вода и ее больше, чем ранее предполагалось.

Вода – источник всего живого. Ее молекулы делятся на водород и кислород – элементы, которые необходимы для дыхания. Поиском жидкости занимались много раз, для этого даже создавались специальные миссии для полетов на Луну.

Сейчас же в результате наблюдений ученым удалось получить сигнал о наличии воды. Причем получен он был вне зависимости от времени суток и широты. Правда, основной задачей было измерение солнечного света, которые отражается от поверхности спутника, именно в ходе данного исследования ученые и обнаружили сигнал. Напомним, что ранее считалось, что вода может присутствовать только на полюсах Луны, а по прочности напоминать воск.

Результаты были получены из инструментов дистанционного зондирования, которые могут захватывать отпечаток спектра за пределами освещенности или в зоне инфракрасного излучения. Впрочем, светится спутник может и из-за температуры своей поверхности. Чтобы распутать загадку, необходимо было знать точные температурные данные.

Когда информация о температуре была получены, учены смогли сделать вывод, что вода в той формуле, что на Земле (Н2О), вряд ли присутствует. Вероятно, на Луне она есть в виде более реактивного гидроксила (OH).

Новый анализ данных, собранных двумя орбитальными зондами, свидетельствует о том, что вода на Луне распространена по все поверхности и не ограничивается конкретным регионом или типом местности. Похоже, что она присутствует и на дневной и на ночной стороне спутника, хотя и не всегда в легком доступе. Результаты исследования представлены в журнале Nature Geoscience .

«Оказалось, что неважно в какое время суток и на какой участок мы смотрим, сигнатура воды присутствует всегда. Вода буквально прикреплена к лунной поверхности и ее наличие, по-видимому, не зависит от состава породы», – рассказывает Джошуа Бандфилд, ведущий автор исследования из Института космических исследований в Боулдере (США).

Результаты противоречат более ранним исследованиям, которые сообщают, что на полярных широтах Луны содержится больше воды и что ее сигнатура ослабевает в ходе лунного дня (29,5 земных суток). Основываясь на них, некоторые планетологи предположили, что это связано с «движением» молекул воды по лунной поверхности, которое будет продолжаться до тех пор, пока они не попадут в холодные ловушки темных кратеров вблизи северных и южных полюсов нашего спутника. В планетарной науке холодная ловушка – это настолько холодная область, что водяной пар и другие летучие вещества, попавшие в нее, будут оставаться стабильными в течение длительного периода времени (до миллиарда лет).

Однако дискуссии на этот счет продолжаются, и в основном они связаны с методом обнаружения. Исходные данные для предыдущих исследований были получены инструментами дистанционного зондирования, которые измеряли силу солнечного света, отраженного от поверхности Луны. Присутствие воды выдавала определенная спектральная подпись на длинах волн около 3 микрометров, лежащих за пределами видимого света в области инфракрасного излучения.

Но поверхность Луны под действием может стать достаточно горячей, чтобы излучать собственный свет в инфракрасной области спектра. Задача состоит в том, чтобы распутать эту смесь отраженного и испускаемого света, и для этого исследователи должны иметь очень точную информацию о температуре поверхности.

Чтобы разобраться в этой головоломке, Джошуа Бандфилд и его команда разработали новый подход и создали детальную температурную модель, которая впервые включила в себя информацию от двух спутников: NASA «LRO» и индийского «Chandrayaan-1».

Космический аппарат NASA «Lunar Reconnaissance Orbiter». Credit: NASA

Новые результаты показали, что вода широко распространена в виде OH (гидроксил или водный остаток) и относительно неподвижна. Учитывая то, что гидроксил не способен долго оставаться в свободной форме и является высокоактивным, предпочитая «атаковать» молекулы или образовывать с ними химическую связь, он, скорее всего, заперт в лунных минералах и извлекается из них под действием определенных процессов. Кроме того результаты указывают на то, что вода в любой форме довольно крепко «прикреплена» к поверхности.

«Поставив некоторые ограничения на то, насколько мобильна вода или ОН на Луне, мы можем определить, сколько воды достигает в полярных регионах», – пояснил Майкл Постон, соавтор исследования из Юго-западного научно-исследовательского института (США).

Исследователи все еще обсуждают, что новые результаты говорят об источнике воды на Луне. Возможно OH и/или H2O создаются солнечным ветром, попадающим на лунную поверхность, хотя команда не исключает, что эти молекулы могут медленно высвобождаться из минералов, в которых они заперты с момента образования спутника.

Через месяц после отправки зонда LCROSS, который врезался в кратер Кабеус рядом с Южным Полюсом Луны, NASA сообщило, что обладает неопровержимыми доказательствами наличия на Луне ”значительных запасов” воды. Учёные NASA держали результаты этого столкновения в секрете, просто говоря, что миссия прошла успешно и что они получили множество новых спектрометрических данных. Удар, вызванный зондом, поднял облако пыли, которое было снято на камеру и проанализировано на наличие воды (из-за того, что кратер всегда находится в теневой части Луны, температура здесь намного ниже - около -220 ºC - и изучать такие облака тут легче).

Учёные сравнили известные данные об излучении, которое даёт вода и другие материалы, в инфракрасном спектре с теми, что были собраны зондом, и нашли совпадение. По мнению Энтони Колапрета, главного учёного проекта, никакие другие вещества не могли дать это совпадение, и в облако точно не могли попасть материалы с Земли. Дополнительным подтверждением было последующее выделение гидроксильного остатка, известного продукта разложения воды под воздействием УФ лучей.

Но откуда взялась эта вода? Колапрет и его коллеги решили, что вода могла появиться из многих источников: солнечные ветра (протоны от солнца могли прореагировать с кислородом в почве Луны), астероиды (которые могут содеражать разное количество воды), кометы (иногда состоящие на 50% из неё), частицы льда, принесённые межгалактическими облаками. Из-за того, что водород и вода превалируют во Вселенной, Колапрета считает, что скорее всего источник был не один.

Следующая большая цель учёных - изучить эту воду подробнее. Будущие миссии возьмут пробу из кратера и отправят её на Землю на изотопный анализ. Её изотопный состав (отношения количеств разных изотопов) поможет выяснить её возраст, состав и происхождение. Получив такие данные, как пробы льда из Антарктики, учёные смогут вплотную приступить к изучению изменения климата на Луне, проводя сравнения с Землёй.

Питер Шультц, профессор геологических наук университета Brown и член миссии LCROSS, считает, что возможно даже получится использовать солнечную энергию, чтобы питать роботов, посадочные площадки и другие инструменты, которые могли бы проводить анализ прямо на месте. Для этого астронавтам надо будет высадиться вблизи полюса на солнечной стороне и установить необходимое оборудование, которое могли бы исползовать роботы или люди.

Две миссии, которые стартуют в 2011 и 2012 году, помогут пролить больше света на это открытие. Один из них проведёт характеристику атмосферы Луны, чтобы определить, какие газы и в каком количестве в ней содержатся. Второй будет исследовать лунную кору, чтобы оценить её размер и прочность, а так же найти территории, где, как полагают некоторые учёные, Луна ещё вулканически активна. То, что учёные NASA откроют в ближайшие года, устранит иллюзию нашего знания единственного спутника луны, говорит Колапрет.

Увидеть культурную столицу России с воды - это значит получить такие неописуемые эмоции, которые надолго останутся в вашей памяти. Судоходная компания "Одиссея" предлагает вам морские прогулки на теплоходе. Выбрать теплоход и забронировать его выгодно здесьhttp://katervspb.ru/ . Любое праздничное мероприятие, любой ваш каприз.