СОФИЯ обнаруживает воду на залитой солнцем поверхности Луны
Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA) впервые подтвердила наличие воды на освещенной солнцем поверхности Луны. Это открытие указывает на то, что вода может распространяться по лунной поверхности, а не только в холодных, затененных местах.
SOFIA обнаружила молекулы воды (H 2 O) в кратере Клавиуса, одном из крупнейших кратеров, видимых с Земли, расположенном в южном полушарии Луны. Предыдущие наблюдения поверхности Луны обнаружили некоторую форму водорода, но не смогли различить воду и ее близкий химический родственник, гидроксил (ОН). Данные из этого местоположения показывают, что вода в концентрациях от 100 до 412 частей на миллион - примерно эквивалентно бутылке с водой объемом 12 унций - находится в кубическом метре почвы, разбросанной по поверхность Луны . Результаты опубликованы в последнем выпуске Природа Астрономия .
«У нас были признаки того, что H 2 O - знакомая нам вода - может присутствовать на солнечной стороне Луны», - сказал Пол Герц, директор отдела астрофизики в Управлении научной миссии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. . «Теперь мы знаем, что это есть. Это открытие ставит под сомнение наше понимание лунной поверхности и поднимает интригующие вопросы о ресурсах, имеющих отношение к Исследованию глубокого космоса ».
Для сравнения: в пустыне Сахара в 100 раз больше воды, чем SOFIA обнаружила в лунном грунте. Несмотря на небольшие количества, открытие поднимает новые вопросы о том, как создается вода и как она сохраняется на суровой безвоздушной поверхности Луны.
Вода - ценный ресурс в глубокий космос и ключевой ингредиент жизни, какой мы ее знаем. Будет ли найдена вода SOFIA легко доступной для использования в качестве ресурса, еще предстоит определить. В рамках программы НАСА Artemis агентство стремится узнать все возможное о присутствии воды на Луне, прежде чем отправить первую женщину и следующего мужчину на поверхность Луны в 2024 году и обеспечить устойчивое присутствие человека там к концу десятилетие.
Результаты SOFIA основаны на многолетних предыдущих исследованиях, посвященных изучению наличия воды на Луне. Когда астронавты Аполлона впервые вернулись с Луны в 1969 году, она считалась полностью сухой. Орбитальные и ударные миссии за последние 20 лет, такие как спутник НАСА по наблюдению и зондированию лунных кратеров, подтвердили наличие льда в постоянно затененных кратерах вокруг полюсов Луны. Между тем, несколько космических аппаратов, включая миссию Кассини и миссию кометы Deep Impact, а также миссию Индийской организации космических исследований Чандраяан-1 и наземный инфракрасный телескоп НАСА, исследовали поверхность Луны и обнаружили доказательства гидратации в солнечных лучах. регионы. Тем не менее, в ходе этих миссий не удалось окончательно различить форму, в которой он присутствует - H2O или OH.
«До наблюдений SOFIA мы знали, что есть какая-то гидратация», - сказала Кейси Хоннибалл, ведущий автор, опубликовавшая результаты своей дипломной работы в Гавайском университете в Маноа в Гонолулу. «Но мы не знали, сколько на самом деле молекул воды, если они вообще есть, - как мы пьем каждый день - или что-то вроде очистителя канализации».
СОФИЯ предложила новый способ смотреть на Луну. Этот модифицированный реактивный лайнер Boeing 747SP с телескопом диаметром 106 дюймов достигает более 99% водяного пара в атмосфере Земли, чтобы получить более четкое представление о инфракрасной Вселенной. Используя инфракрасную камеру слабых объектов для телескопа SOFIA (FORCAST), SOFIA смогла уловить определенную длину волны, уникальную для молекулы воды , размером 61 микрон, и обнаружил относительно удивительную концентрацию в солнечном кратере Клавиуса.
«Без плотной атмосферы вода на освещенной солнцем поверхности Луны просто потеряна в космосе», - сказал Хоннибалл, который сейчас работает докторантом в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Но каким-то образом мы это видим. Что-то производит воду, и что-то, должно быть, удерживает ее там».
В доставке или создании этой воды могли быть задействованы несколько сил. Микрометеориты, падающие на поверхность Луны, неся небольшое количество воды, могут осаждать воду на поверхности Луны при ударе. Другая возможность - это может быть двухэтапный процесс, при котором солнечный ветер Солнца доставляет водород на луну поверхность и вызывает химическую реакцию с кислородсодержащими минералами в почве с образованием гидроксила. Между тем, излучение от бомбардировки микрометеоритов могло преобразовывать этот гидроксил в воду.
Как затем вода накапливается - что делает возможным ее накопление - также вызывает некоторые интригующие вопросы. Вода могла быть захвачена в крошечные бусинки в почве, образовавшиеся из-за высокой температуры, создаваемой ударами микрометеоритов. Другая возможность состоит в том, что вода может быть спрятана между зернами лунного грунта и защищена от солнечного света, что потенциально делает ее немного более доступной, чем вода, заключенная в структурах, похожих на бусинки.
Для миссии, предназначенной для изучения далеких, тусклых объектов, таких как черные дыры, звездные скопления и галактики, внимание SOFIA к ближайшему и самому яркому соседу Земли было отходом от обычного ведения дел. Операторы телескопа обычно используют направляющую камеру для отслеживания звёзд, удерживая телескоп стабильно на своей цели наблюдения. Но Луна настолько близка и ярка, что заполняет все поле зрения камеры-гида. Поскольку звезд не было видно, было неясно, сможет ли телескоп надежно отслеживать Луну. Чтобы определить это, в августе 2018 года операторы решили провести тестовое наблюдение.
«На самом деле это был первый раз, когда SOFIA увидела Луну, и мы даже не были полностью уверены, получим ли мы Надежные данные , Но вопросы о лунной воде вынудили нас попробовать», - сказал Насим. Рангвала, научный сотрудник проекта SOFIA в Исследовательском центре Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии. «Невероятно, что это открытие стало результатом того, что, по сути, было испытанием, и теперь, когда мы знаем, что можем это сделать, мы планируем больше полетов, чтобы провести больше наблюдений».
Последующие полеты SOFIA будут искать воду в дополнительных освещенных солнцем местах и во время различных лунных фаз, чтобы узнать больше о том, как вода производится, хранится и перемещается по Луне. Эти данные добавят к работе будущих лунных миссий, таких как NASA Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER), чтобы создать первые карты водных ресурсов Луны для будущего исследования космоса человеком.
В том же выпуске Природа Астрономия , ученые опубликовали статью, в которой используются теоретические модели и данные лунного разведывательного орбитального аппарата НАСА, указывающие на то, что вода может быть захвачена небольшими тенями, где температура остается ниже нуля, на большей части Луны, чем ожидается в настоящее время. Т
«Вода - ценный ресурс как для научных целей, так и для использования нашими исследователями», - сказал Джейкоб Бличер, главный научный сотрудник Управления космических исследований и операций НАСА. «Если мы сможем использовать ресурсы на Луне, тогда мы сможем нести меньше Воды И больше оборудования, чтобы помочь сделать новые научные открытия».
Похожие новости
Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA) впервые подтвердила наличие воды на освещенной солнцем поверхности Луны. Это открытие указывает на то, что вода может распространяться по лунной поверхности, а не только в холодных, затененных местах.
SOFIA обнаружила молекулы воды (H 2 O) в кратере Клавиуса, одном из крупнейших кратеров, видимых с Земли, расположенном в южном полушарии Луны. Предыдущие наблюдения поверхности Луны обнаружили некоторую форму водорода, но не смогли различить воду и ее близкий химический родственник, гидроксил (ОН). Данные из этого местоположения показывают, что вода в концентрациях от 100 до 412 частей на миллион - примерно эквивалентно бутылке с водой объемом 12 унций - находится в кубическом метре почвы, разбросанной по поверхность Луны . Результаты опубликованы в последнем выпуске Природа Астрономия .
«У нас были признаки того, что H 2 O - знакомая нам вода - может присутствовать на солнечной стороне Луны», - сказал Пол Герц, директор отдела астрофизики в Управлении научной миссии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. . «Теперь мы знаем, что это есть. Это открытие ставит под сомнение наше понимание лунной поверхности и поднимает интригующие вопросы о ресурсах, имеющих отношение к Исследованию глубокого космоса ».
Для сравнения: в пустыне Сахара в 100 раз больше воды, чем SOFIA обнаружила в лунном грунте. Несмотря на небольшие количества, открытие поднимает новые вопросы о том, как создается вода и как она сохраняется на суровой безвоздушной поверхности Луны.
Вода - ценный ресурс в глубокий космос и ключевой ингредиент жизни, какой мы ее знаем. Будет ли найдена вода SOFIA легко доступной для использования в качестве ресурса, еще предстоит определить. В рамках программы НАСА Artemis агентство стремится узнать все возможное о присутствии воды на Луне, прежде чем отправить первую женщину и следующего мужчину на поверхность Луны в 2024 году и обеспечить устойчивое присутствие человека там к концу десятилетие.
Результаты SOFIA основаны на многолетних предыдущих исследованиях, посвященных изучению наличия воды на Луне. Когда астронавты Аполлона впервые вернулись с Луны в 1969 году, она считалась полностью сухой. Орбитальные и ударные миссии за последние 20 лет, такие как спутник НАСА по наблюдению и зондированию лунных кратеров, подтвердили наличие льда в постоянно затененных кратерах вокруг полюсов Луны. Между тем, несколько космических аппаратов, включая миссию Кассини и миссию кометы Deep Impact, а также миссию Индийской организации космических исследований Чандраяан-1 и наземный инфракрасный телескоп НАСА, исследовали поверхность Луны и обнаружили доказательства гидратации в солнечных лучах. регионы. Тем не менее, в ходе этих миссий не удалось окончательно различить форму, в которой он присутствует - H2O или OH.
«До наблюдений SOFIA мы знали, что есть какая-то гидратация», - сказала Кейси Хоннибалл, ведущий автор, опубликовавшая результаты своей дипломной работы в Гавайском университете в Маноа в Гонолулу. «Но мы не знали, сколько на самом деле молекул воды, если они вообще есть, - как мы пьем каждый день - или что-то вроде очистителя канализации».
СОФИЯ предложила новый способ смотреть на Луну. Этот модифицированный реактивный лайнер Boeing 747SP с телескопом диаметром 106 дюймов достигает более 99% водяного пара в атмосфере Земли, чтобы получить более четкое представление о инфракрасной Вселенной. Используя инфракрасную камеру слабых объектов для телескопа SOFIA (FORCAST), SOFIA смогла уловить определенную длину волны, уникальную для молекулы воды , размером 61 микрон, и обнаружил относительно удивительную концентрацию в солнечном кратере Клавиуса.
«Без плотной атмосферы вода на освещенной солнцем поверхности Луны просто потеряна в космосе», - сказал Хоннибалл, который сейчас работает докторантом в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Но каким-то образом мы это видим. Что-то производит воду, и что-то, должно быть, удерживает ее там».
В доставке или создании этой воды могли быть задействованы несколько сил. Микрометеориты, падающие на поверхность Луны, неся небольшое количество воды, могут осаждать воду на поверхности Луны при ударе. Другая возможность - это может быть двухэтапный процесс, при котором солнечный ветер Солнца доставляет водород на луну поверхность и вызывает химическую реакцию с кислородсодержащими минералами в почве с образованием гидроксила. Между тем, излучение от бомбардировки микрометеоритов могло преобразовывать этот гидроксил в воду.
Как затем вода накапливается - что делает возможным ее накопление - также вызывает некоторые интригующие вопросы. Вода могла быть захвачена в крошечные бусинки в почве, образовавшиеся из-за высокой температуры, создаваемой ударами микрометеоритов. Другая возможность состоит в том, что вода может быть спрятана между зернами лунного грунта и защищена от солнечного света, что потенциально делает ее немного более доступной, чем вода, заключенная в структурах, похожих на бусинки.
Для миссии, предназначенной для изучения далеких, тусклых объектов, таких как черные дыры, звездные скопления и галактики, внимание SOFIA к ближайшему и самому яркому соседу Земли было отходом от обычного ведения дел. Операторы телескопа обычно используют направляющую камеру для отслеживания звёзд, удерживая телескоп стабильно на своей цели наблюдения. Но Луна настолько близка и ярка, что заполняет все поле зрения камеры-гида. Поскольку звезд не было видно, было неясно, сможет ли телескоп надежно отслеживать Луну. Чтобы определить это, в августе 2018 года операторы решили провести тестовое наблюдение.
«На самом деле это был первый раз, когда SOFIA увидела Луну, и мы даже не были полностью уверены, получим ли мы Надежные данные , Но вопросы о лунной воде вынудили нас попробовать», - сказал Насим. Рангвала, научный сотрудник проекта SOFIA в Исследовательском центре Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии. «Невероятно, что это открытие стало результатом того, что, по сути, было испытанием, и теперь, когда мы знаем, что можем это сделать, мы планируем больше полетов, чтобы провести больше наблюдений».
Последующие полеты SOFIA будут искать воду в дополнительных освещенных солнцем местах и во время различных лунных фаз, чтобы узнать больше о том, как вода производится, хранится и перемещается по Луне. Эти данные добавят к работе будущих лунных миссий, таких как NASA Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER), чтобы создать первые карты водных ресурсов Луны для будущего исследования космоса человеком.
В том же выпуске Природа Астрономия , ученые опубликовали статью, в которой используются теоретические модели и данные лунного разведывательного орбитального аппарата НАСА, указывающие на то, что вода может быть захвачена небольшими тенями, где температура остается ниже нуля, на большей части Луны, чем ожидается в настоящее время. Т
«Вода - ценный ресурс как для научных целей, так и для использования нашими исследователями», - сказал Джейкоб Бличер, главный научный сотрудник Управления космических исследований и операций НАСА. «Если мы сможем использовать ресурсы на Луне, тогда мы сможем нести меньше Воды И больше оборудования, чтобы помочь сделать новые научные открытия».
Марсоход НАСА Perseverance находится на полпути к Марсу
Все о космосе
Данные Юноны указывают на то, что «спрайты» или «эльфы» резвятся в атмосфере Юпитера
Все о космосе
Геологи моделируют почвенные условия, чтобы помочь выращивать растения на Марсе
Все о космосе
Изображение: Космические эндотелиальные клетки человека
Все о космосе
Метеорит «Огненный шар» содержит нетронутые внеземные органические соединения
Все о космосе
Вода на Луне: исследования раскрывают ее тип и изобилие, что расширяет планы исследований
Все о космосе
Луна богаче водой, чем когда-то думали
Все о космосе
НАСА начнет деликатную укладку образцов астероида OSIRIS-REx
Все о космосе
Tupperware стреляет по звездам с помощью устройства, предназначенного для выращивания овощей в космосе
Все о космосе
SpaceX начинает развертывание Интернета Starlink, надеясь, что это профинансирует полеты на Марс
Все о космосе
| « Сентябрь 2023 » | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
| 1 | 2 | 3 | ||||
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |