Fjernmålingsdata avslørte at vann (OH/H2O) på Månen er breddegradsavhengig og sannsynligvis variasjon fra tidspunktet på dagen. Det antyder at en solvind stammer fra vann med høy avgassingstap på månens overflate.
Det blir imidlertid fortsatt bestemt om solvinden er avledet eller ikke vann i månens jordkorn kan bevares under overflaten. Overfloden, distribusjonen og opprinnelsen til månens overflatevann har nylig vakt stor interesse på grunn av dets kritiske betydning i kommende romutforskning.
Chang'e-5 månens jordkornkanter har høye hydrogenkonsentrasjoner og lave deuterium/hydrogen (D/H)-forhold, noe som stemmer overens med månevann som stammer fra sol-vind, ifølge et felles forskerteam fra National Space Science Center (NSSC) og Institute of Geology and Geophysics (IGG), begge tilknyttet det kinesiske vitenskapsakademiet (CAS).
Forskerne simulerte oppbevaring av hydrogen i månejord ved forskjellige temperaturer. De oppdaget at måneoverflatens midtre og høye breddegrader effektivt kunne opprettholde solvind-opprinnelig vann.
Prof. LIN Yangting fra IGG, den tilsvarende forfatteren av studien, sa: "De polare månejordene kan inneholde mer vann enn Chang'e-5-prøver."
Chang'e-5-oppdraget returnerte jordprøver fra et sted på en middels breddegrad (43.06°N), i motsetning til de seks Apollo- og tre Luna-oppdragene, som alle havnet på lave breddegrader (8.97°S—26.13°N) . Chang'e-5-prøvene ble også tatt fra den tørreste basaltiske kjelleren og de yngste kjente månebasaltene (2.0 Ga). For å adressere den romlige-temporelle distribusjonen og retensjonen av SW-avledet vann i månens regolit, Chang'e-5 prøver er avgjørende.
Forskerne utførte deuterium/hydrogen-forholdsberegninger og NanoSIMS-dybdeprofilmålinger på 17 månens jordkorn gjenvunnet av Chang'e-5-oppdraget.
Flertallet av kornkantene (øverst 100 nm) hadde eksepsjonelt lave D-verdier (-908 til -992) og høye hydrogenkonsentrasjoner (1,116–2,516 ppm), noe som antydet en SW-opprinnelse, ifølge resultatene. Bulk SW-avledet vanninnhold for Chang'e-5 månejorda ble estimert til å være 46 ppm, noe som er sammenlignbart med fjernmålingsresultatet basert på kornstørrelsesfordelingen til månejorden og deres hydrogeninnhold.
Oppvarmingstester på en del av kornene viste at hydrogenet som ble inkorporert av SW kunne opprettholdes etter begravelse. Forskerne laget en modell av den dynamiske likevekten mellom implantasjon og utgassing av SW-hydrogen i månens jordkorn ved å bruke disse dataene og tidligere studier, som viser at temperatur (breddegrad) er en avgjørende faktor i implantasjon og migrering av hydrogen i månejord.
Prof. LIN sa, "Ved å bruke denne modellen spådde de en enda høyere overflod av hydrogen i kornkantene i månens polare områder. Denne oppdagelsen er av stor betydning for fremtidig utnyttelse av vannressurser på Månen. Gjennom partikkelsortering og oppvarming er det også relativt enkelt å utnytte og bruke vannet i månejorden.»
Tidsreferanse:
- Yuchen Xu et al. Høy overflod av solvind-avledet vann i månejord fra middels breddegrad. PNAS. GJØR JEG: 10.1073 / pnas.2214395119
