Når det kommer helt ned til det, er månen et ganske fiendtlig miljø. Det er ekstremt kaldt, dekket av elektrostatisk ladet støv som fester seg til alt (og kan forårsake luftveisproblemer ved innånding), og overflaten blir kontinuerlig bombardert av stråling og en og annen meteor. Og likevel har månen også mye for seg så langt det er å etablere en menneskelig tilstedeværelse der det er bekymret.
I tillegg til å tilby astronauter med omfattende forskningsmuligheter, har forskere i flere tiår teoretisert at det eksisterer vannis på månens overflate. Men takket være en ny studie fra et team av NASA-støttede forskere, har vi nå et definitivt bevis på at månen har en rikelig tilførsel av vannis i sine polare regioner. Denne nyheten kan videreføre drivstoff for NASA og andre romfartsorganer for å bygge en base der de kommende tiårene.
Studien, med tittelen “Direkte bevis for overflateutsatt vannis i månepolarregionene”, dukket nylig opp i Fortsettelser av National Academy of Sciences. Studien ble ledet av Shuai Li - en postdoktorisk forsker ved University of Hawaii - og inkluderte medlemmer fra Brown University, University of Colorado Boulder, University of California Los Angeles (UCLA), John Hopkins University og NASA Ames Research Center .
Muligheten for at månevannis eksisterer i de permanent skyggelagte regionene (PSR) - dvs. de kraterte polare områdene - ble først antydet på 1960-tallet. Imidlertid var det først i 2008 at de første bevislinjene for eksistensen av månevann begynte å dukke opp. Disse inkluderte studien av måneprøver som ble brakt tilbake av Apollo-astronautene, som avdekket bevis for vannmolekyler fanget i vulkanske glassperler.
Før dette hadde forskere fra NASA trodd at spormengdene vann de hadde funnet i disse prøvene var et resultat av forurensning. Det var også i 2008 India's Chandrayaan-1 orbiter og tilhørende sonder - som inkluderte den indisk designet Moon Impact Probe (MIP) og NASAs Moon Minerology Mapper (M³) - fant indirekte bevis på vann i Månens sørlige polare region.
Dette inkluderte bevis på hydrogen i ruskene som ble sluppet av MIP etter at det hadde påvirket i Shackleton-krateret. Disse funnene ble bekreftet av NASAs Moon Minerology Mapper (M³), som også bemerket tilstedeværelsen av hydrogen over store deler av den sørlige polare regionen. Et år senere fant NASAs Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) og Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) oppdrag også bevis på vann i det sørlige månepolarområdet.
Ingen av disse oppdragene var imidlertid i stand til å gi direkte bevis på månevann. I håp om å bøte på dette, konsulterte Li og kollegene data fra M³-oppdraget og sammenlignet dem med data ervervet av Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA), Lyman-Alpha Mapping Project og Diviner Lunar Radiometer Experiment ombord Lunar Reconnaissance Orbiter-oppdraget.
Det de fant var absorpsjonsfunksjoner i M3 data som var lik dataene fra ren vannis som hadde blitt målt i laboratoriet. Som Li sa i en fersk utgivelse fra University of Hawaii News:
"Vi fant ut at isfordelingen på månens overflate er veldig ujevn, noe som er veldig forskjellig fra andre planetariske kropper som Merkur og Ceres der isen er relativt ren og rikelig. De spektrale egenskapene til vår oppdagede is antyder at de ble dannet ved langsom kondensering fra en dampfase, enten på grunn av påvirkning eller vandring fra rommet. "
Dette var ingen lett oppgave, siden M³-oppdraget ble designet for å måle lys som reflekteres fra de opplyste områdene på Månen. På PSR-er er det imidlertid ikke noe direkte sollys, noe som betydde at M³ bare kunne måle spredt lys i disse områdene. Dette ble ytterligere komplisert av det faktum at månen ikke har noen atmosfære, noe som betyr at lys som spretter rundt overflaten er spredt svakt og gir et svakt signal.
"Dette var et veldig overraskende funn," sa Li. “Mens jeg var interessert i å se hva jeg kunne finne i M3 data fra PSRs, Jeg hadde ikke noe håp om å se isfunksjoner da jeg startet dette prosjektet. Jeg ble forbauset da jeg så nærmere og fant så betydningsfulle spektrale trekk i målingene. ”
Disse funnene er spennende nyheter for NASA og andre romfartsbyråer som håper å kunne bygge en månepost, noe som begynner på det neste tiåret. Disse inkluderer ESAs plan om å bygge en "internasjonal månelandsby", som vil fungere som en åndelig etterfølger av den internasjonale romstasjonen (ISS). NASA har også foreslått å bygge en månebase i det neste tiåret, som kan være lokalisert i PSR-ene eller i stabile lavarør.
Roscosmos og den kinesiske romfartsadministrasjonen (CNSA) har også kunngjort sine egne planer for en månepost, som ville være kulminasjonen av måneforsøksprogrammer som ville se besetningsoppdrag sendt til overflaten i slutten av 2020 og 2030-årene. Bekreftelsen på at månepolarområdene har rikelig med vannis bringer alle disse planene effektivt nærmere virkeligheten.
I utgangspunktet indikerer den sterke tilstedeværelsen av is på overflaten at det kan være langt mer under overflaten. Ikke bare kunne denne isen brukes til å gi mannskapene på en månebase drikkevann, men isen kunne også brukes til å produsere hydrazinbrensel. Denne basen kan derfor fungere som en tankstasjon for oppdrag på vei til Mars eller lenger inn i solsystemet, og potensielt barbere milliarder av kostnadene for romoppdrag med lang varighet.
Det har vært klart i noen tid at de store romfartsorganene i verden har til hensikt at menneskeheten skal komme tilbake til Månen. Denne gangen vil de imidlertid at vi skal bo der. I tillegg til å utvikle nødvendig teknologi og komponenter for å få dette til, er det også viktig å sikre at det er nok ressurser for lokal utnyttelse.
Og husk å sjekke denne videoen om månevann, med tillatelse fra NASA:
