A Hold vízjégére vonatkozó becslések „drámai” leminősítést kapnak – Physics World

Az amerikai bolygókutatók új becslései szerint a Hold lényegesen kevesebb vízjeget tartalmaz, mint azt korábban gondolták. Amellett, hogy betekintést nyújtanak a Hold történetébe és összetételébe, az eredmények hatással vannak a hosszú távú emberi jelenlét kialakítására a Hold felszínén, vagy a Hold bázisként történő felhasználására a naprendszer más testeire irányuló küldetésekhez.

A Földdel ellentétben a Holdat nem koronázzák jégsapkák minden póluson. Ehelyett az üstökösök becsapódásából és más forrásokból származó víz állandóan árnyékolt régiókban (PSR) halmozódik fel, amelyek több ezer nagy és kis kráter belsejében helyezkednek el. Ezek a PSR-ek a Naprendszer leghidegebb helyei közé tartoznak, és a Hold sarkain koncentrálódnak, ahol a napfény kis, mindössze 1.5 fokos szögben éri a Hold felszínét.

Évmilliárdokkal ezelőtt azonban a Hold tengelye sokkal jobban meg volt dőlve – talán 77 fokkal is. Ez az extrém tengelyirányú dőlés durva napfénynek tette ki az oszlopokat, kiküszöbölve a PSR-eket, és a korábban felgyülemlett jég gázzá szublimálódott.

A Hold dőlésének oka és az eltűnésének okai viszonylag jól ismertek. „A Hold 4.5 milliárd évvel ezelőtt a Föld közelében keletkezett egy kis bolygónak a korai Földdel való ütközésekor, és azóta kifelé vándorolt” – magyarázza. Schörghofer Norbert, a hawaii Bolygótudományi Intézet vezető tudósa és egy tanulmány társszerzője Tudomány előlegek a kutatásról. "Korábban inkább a Földről érkező árapály-erők hatása alatt állt, de most a Napból érkező árapályok nagyobb szerepet játszanak, és ez az átmenet a Hold tengelyének átorientációját kényszerítette ki."

A fő megválaszolatlan kérdés az volt, hogy mikor történt ez az átállás. Egy korai dátum azt jelentené, hogy a Hold keletkezése során nyert vagy gáztalanított víz egy része még mindig ott lehet, kráterekbe zárva. A későbbiek azt sugallják, hogy szinte az egész korai víz elveszett az űrben.

Új bizonyíték, új kép

Egészen a közelmúltig a Föld-Hold távolság története nem volt eléggé ismert ahhoz, hogy az átmenet időpontját biztosan megbecsüljék. 2022-ben azonban a francia Observatoire de Paris csillagászai feloldotta a régóta fennálló ellentmondásokat geokémiai adatok és az árapály-kölcsönhatások fizikai modelljei között. Továbbfejlesztett modelljük lehetővé tette Schörghofernek és társszerzőjének Raluca Rufu a Colorado állambeli Boulderben található Southwest Research Institute, hogy megrajzolja a Hold dőlését az idő függvényében – és ez a felszínmagasság méréseivel együtt Hold körüli magasságmérő lézer (LOLA), lehetővé tette számukra, hogy kiszámítsák, mennyi jég található a mai PSR-ben.

Ezek a számítások azt mutatják, hogy a legrégebbi PSR-ek nem több, mint 3.94 milliárd évvel ezelőtt keletkeztek, így a Hold vízjege lényegesen fiatalabb, és így sokkal kevésbé kiterjedt, mint a korábbi tanulmányok javasolták. „A várható vízjég mennyiségére vonatkozó átfogó becsléseket drámaian lefelé kell módosítani” – mondja Schörghofer. Fizika Világa. Hozzáteszi, hogy Kevin Cannon, a Colorado School of Mines geológusa, aki fenntartja a az ígéretes holdi bányászati ​​és leszállóhelyek listája, már megkezdte a Hold vízjégére vonatkozó becslések frissítését az új eredmények alapján. Szerinte Schörghofer szerint „több tíz-száz méter vastag, közel tiszta jégből álló lerakódások már nem várhatók”.

A leendő holdvízkutatók kilátásai azonban nem teljesen negatívak. „Most már pontosabb térképeink vannak arról, hogy hol várható a legnagyobb jégkoncentráció a Holdon” – jegyzi meg Schörghofer. "Ez rendkívül hasznos lehet a leszállóhelyek kiválasztásánál."

A műholdak vizet találnak a Holdon

Schörghofer hozzáteszi, hogy a korábbi tanulmány, ő, Paul Hayne a Colorado Egyetemen, Boulder és Oded Aharonson Az izraeli Weizmann Tudományos Intézet munkatársa megállapította, hogy a PSR-ek a vártnál szélesebb körben terjedtek el. Míg a Rufuval végzett új munka lerövidíti a PSR-ek maximális korát, azt is megmutatja, hogy a 0.9 milliárd éves PSR-ek – amelyek jellemzően kisebbek, mint a régebbi PSR-ek az őket rejtő kráterek kisebb mérete miatt – továbbra is tartalmazhatnak jeget. „Összességében kevesebb jégre számítunk, de több helyen” – összegzi.

A jövőben Schörghofer és munkatársai azt remélik, hogy pontosítják a jégre vonatkozó becsléseiket azáltal, hogy kiszámítják az árnyékos kráterek, például a Cabeus pontos hőmérsékletét, amelyet a NASA Hold-kráter-megfigyelő és -érzékelő műhold (LCROSS) 2009-ben ütközött bele. Ezeket a számításokat olyan modellekkel lehet elvégezni, amelyek figyelembe veszik, hogy a fény hogyan verődik vissza a kráterek belsejében, amelyek nem kapnak közvetlen napfényt, de Schörghofer úgy gondolja, hogy néhány évbe telhet, amíg megbízható eredményeket kap..

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/estimates-of-water-ice-on-the-moon-get-a-dramatic-downgrade/