Данные дистанционного зондирования показали, что вода (OH/H2O) на Луне зависит от широты и, вероятно, от времени суток. Это позволяет предположить, что солнечный ветер породил на поверхности воды воду с высокой скоростью дегазации. лунная поверхность.
Тем не менее, еще предстоит определить, получена ли энергия солнечного ветра. вода в зернах лунного грунта можно сохранить под поверхностью. Обилие, распределение и происхождение поверхностных вод Луны в последнее время вызвали большой интерес из-за их решающего значения для предстоящих исследований космоса.
Края зерен лунной почвы Чанъэ-5 имеют высокие концентрации водорода и низкое соотношение дейтерий/водород (D/H), что соответствует лунной воде, происходящей из Солнечный ветерОб этом сообщила совместная исследовательская группа Национального центра космических наук (NSSC) и Института геологии и геофизики (IGG), связанных с Китайской академией наук (CAS).
Исследователи смоделировали удержание водорода в лунном грунте при различных температурах. Они обнаружили, что части лунной поверхности в средних и высоких широтах могут эффективно удерживать воду, генерируемую солнечным ветром.
Профессор ЛИН Янтин из IGG, автор исследования, сказал: «Полярные лунные грунты могут содержать больше воды, чем образцы Чанъэ-5».
Миссия «Чанъэ-5» доставила образцы почвы из места на средней широте (43.06° с.ш.), в отличие от шести миссий «Аполлон» и трёх «Луна», которые все приземлились на низких широтах (8.97° ю.ш. — 26.13° с.ш.). . Образцы Чанъэ-5 также были взяты из самого сухого базальтового фундамента и самых молодых из известных лунных базальтов (2.0 млрд лет назад). Для решения проблемы пространственно-временного распределения и удержания воды, полученной из SW, в лунный реголит, Образцы Чанъэ-5 необходимы.
Исследователи выполнили расчеты соотношения дейтерия и водорода и измерения профиля глубины NanoSIMS на 17 зернах лунного грунта, извлеченных миссией «Чанъэ-5».
Большинство кайм зерен (самые верхние 100 нм) имели исключительно низкие значения D (от -908 до -992) и высокие концентрации водорода (1,116–2,516 ppm), что, согласно результатам, указывает на SW-происхождение. Общее содержание воды, полученное по данным SW, для лунных грунтов Чанъэ-5 было оценено в 46 частей на миллион, что сопоставимо с результатом дистанционного зондирования, основанным на гранулометрическом составе лунных грунтов и содержании в них водорода.
Испытания на нагревание части зерен показали, что водород, включенный в SW, может сохраняться после захоронения. Используя эти данные и предыдущие исследования, исследователи создали модель динамического равновесия между имплантацией и выделением SW-водорода в зернах лунного грунта, продемонстрировав, что температура (широта) является решающим фактором в имплантации и миграции водорода в лунных грунтах.
проф. ЛИН — сказал, «Используя эту модель, они предсказали еще более высокое содержание водорода в краях зерен в полярных регионах Луны. Это открытие имеет большое значение для будущего использования водных ресурсов Луны. Кроме того, благодаря сортировке и нагреву частиц относительно легко добывать и использовать воду, содержащуюся в лунном грунте».
Справочник журнала:
- Юйчэнь Сюй и др. Высокое содержание воды солнечного ветра в лунных грунтах средних широт. PNAS, DOI: 10.1073 / pnas.2214395119
