Czytaj także

Księżyc jest pokryty wodą

Ostatnia aktualizacja: 24.09.2009 12:26

Zaskakujące ustalenia naukowców.

Wszyscy z niecierpliwością oczekują wyników eksperymentu, który w październiku ma przeprowadzić sonda NASA Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS). Dwuetapowe bombardowanie krateru na południowym biegunie Srebrnego Globu wykaże, czy wśród odprysków znajduje się lód. Na dwa tygodnie przed planowanym „atakiem” LCROSS, to jednak inna sonda dostarcza dowodów, że na Księżycu znajdują się zasoby wody. Zaobserwowano ją jednak w zupełnie innym miejscu!

Najnowsze badania wskazują, że molekuły wody występują w niewielkich koncentracjach na powierzchni całego Księżyca. Co więcej, jest niewykluczone, że na Księżycu może istnieć wodny cykl, w którym cząsteczki wody rozpadają się i tworzą na nowo w trakcie księżycowego dnia (trwającego około dwóch ziemskich tygodni).

Zdaniem autorów trzech artykułów na ten temat, jakie ukazały się w czasopiśmie „Science”, absorpcja światła wskazuje na obecność na powierzchni Księżyca molekuł wody lub hydroksylu (-OH), a najprawdopodobniej obu (z powodu podobnego składu chemicznego, cząsteczki te mają podobne właściwości związane z absorpcja światła). Tych danych dostarczyła analiza przeprowadzona przez Moon Mineralogy Mapper (M3), instrument okrążający Księżyc na pokładzie indyjskiego pojazdu Chandrayaan 1, którego misja dobiegła końca w zeszłym miesiącu.

Kiedy naziemna obsługa M3 otrzymała powyższe dane, myślała, że zaszła pomyłka. Dalsze analizy potwierdziły jednak, że cała powierzchnia Księżyca zdradza obecność molekuł złożonych w wodoru i tlenu. Analiza archiwalnych danych, jakich dostarczyła w 1999 roku sonda Cassini, obecnie badająca Saturna, a wówczas przelatująca obok Srebrnego Globu, potwierdziła tezę o „nawodnionej” powierzchni Księżyca. Kolejne potwierdzenie nadeszło z próbnika Deep Impact, który w czerwcu minął naturalnego satelitę Ziemi w drodze na rendez-vous z kometą, które ma nastąpić w 2010 roku.

- “Dane z Deep Impact to mocny dowód na to, że woda jest na Księżycu wszędzie” – mówi geolog planetarny Jessica Sunshine z Uniwersytetu Maryland. - "Trzeba jednak pamiętać, że mówimy o niewielkiej ilości wodnych molekuł, mniejszej niż na najgorętszych ziemskich pustyniach” – dodaje. A jednak na Księżycu, na którym wody miało nie być, nawet taka ilość powoduje sensację.

Skąd woda na księżycowej powierzchni? Jednym z wyjaśnień jest oddziaływanie naładowanego magnetycznie wiatru słonecznego na zawierające tlen minerały na powierzchni Srebrnego Globu. Dlaczego jednak ową wodną warstewkę odkryliśmy dopiero teraz, 10 lat po pierwszym jej zarejestrowaniu przez sondę Cassini? To zagadnienie z socjologii nauki – nikt dotąd nie interesował się tymi pomiarami. Ponieważ to LCROSS miała zając się wodą na Księżycu, naukowcy nie spojrzeli na dane z innych satelitów.

Eugeniusz Wiśniewski

Zobacz więcej na temat: astronomia kosmos NASA

Czytaj także

Woda na Księżycu pochodzi z komet?

Ostatnia aktualizacja: 21.11.2009 04:45

Trwają spekulacje, skąd właściwie się wziął lód na Księżycu.

Kilka dni temu światową opinią publiczną wstrząsnęła wiadomość o tym, że pod powierzchnią Księżyca potwierdzono obecność lodu wodnego. Teraz trwają spekulacje, skąd właściwie tam się wziął.

Tajemnica wody na Księżycu wkrótce jednak może zostać rozwikłana. Dane z sondy LCROSS (tej samej, która przeprowadziła „bombardowanie” powierzchni Srebrnego Globu) sugerują, że lód znalazł się tam dzięki komecie, a nie wytworzył na miejscu pod wpływem oddziaływania wiatru słonecznego na powierzchnię Księzyca.

Przypomnijmy: w październiku wysłana przez NASA sonda LCROSS uderzyła pociskiem w położony w wiecznym cieniu księżycowy krater, znajdujący się blisko południowego bieguna tego naturalnego satelity Ziemi. Następnie poddano chemicznej analizie zawartość piórpusza odłamków, który uniósł się w górę po kolizji i stwierdzono w nim sporą ilość wody (szacuje się, że ok. 100 litrów).

Już wcześniejsze misje i badania wskazywały, że na powierzchni Księżyca może być woda. Na przełomie września i października świat obiegła informacja o tym, że cała powierzchnia Srebrnego Globu jest pokryta cieniutką warstwą cząsteczek złozonych z tlenu i wodoru – a zatem wody albo hydroksylu (-OH). Naukowcy byli przekonani, że na Księżycu woda może powstawać sama z siebie – dzięki oddziaływaniu wiatru słonecznego z księżycową glebą. Teraz jednak pojawiła się konkurencyjna hipoteza: lód przybył na Księżyc z kometą. Uważa tak 160 naukowców-księżycologów, którzy zjechali się Do Houston w Teksasie, aby przeanalizować dane z satelity LCROSS.

„Brudna kulka”

Uwagę badaczy zwróciły lotne substancje (np. azot, amoniak czy dwutlenek węgla), które wchodziły w skład pokolizyjnego pióropusza. Gdyby osad, który powędrował w górę po zderzeniu, był stary, owe lotne substancje dawno wyparowałyby w kosmos. – Wydaje się, że uderzyliśmy w obszar, gdzie tych substancji lotnych jest bardzo dużo – wyjaśnia Tony Colaprete, jeden z astronomów pracujących w Teksasie. Woda utworzona na skutek działaności wiatru słonecznego byłaby pozbawiona tych substancji.

Kometa Hale-Bopp, źr. Wikipedia.

Właśnie ich obecność naprowadziła naukowców na inną hipotezę. Księżyc jest pełen kraterów pouderzeniowych, ponieważ w całym okresie jego istnienia ogromną ilość razy zderzał się z kometami. Komety to tymczasem, jak wiadomo, kulki brudnego kosmicznego lodu, w którym oprócz cząsteczek wody, znajdują się w stanie związanym i inne molekuły, w tym własnie sporo substancji lotnych.

Ulotne lotne

Ilość odkrytej wody także wspiera koncepcję, że jej źródłem są komety. Wiatr słoneczny produkowałby jej dużo mniej – zawartość takiej "słonecznej" wody w księżycowej glebie nie przekraczałaby 1 proc. Już ze wstęonych danych wynika, że w miejscu, w które uderzyła sonda LCROSS, wody było więcej.

Substancje lotne, chociaż szybko znikają, są bezcenne z punktu widzenia ewentualnych księżycowych misji. Wodór z wody może stanowić doskonałe paliwo dla rakiet. Etanol i metan, które również odkryto na Srebrnym Globie, są paliwem w stanie czystym (nie trzeba ich poddawać żadnej obróbce), co sprawia, że misja na Księżyc staje się znacząco tańsza. – LCROSS dostarczył nam powrotnego biletu na Księżyc – komentuje Noah Petro z NASA.

Eugeniusz Wiśniewski

Zobacz więcej na temat: astronomia dwutlenek węgla kosmos NASA paliwa

Czytaj także

Wszystko płynie

Ostatnia aktualizacja: 16.11.2009 12:21

No prawie. Podczas bombardowania Księżyca satelita LCROSS odkrył wodę.

NASA otwiera nowy rozdział w naszym pojmowaniu Księżyca. Okazało się, że nie jest on wysuszoną kosmiczną grudą. Pierwsze dane z satelity LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite) informują, że bombardowanie powierzchni Srebrnego Globu 9 października 2009 przyniosło oczekiwany skutek: w rejonie krateru Cabeus znaleziono duże ilości wody.

Źr. NASA.

Niedawno informowaliśmy, że astronomowie odkryli na powierzchni Księżyca cieniutką warstewkę wody. To nie koniec odkryć – woda znajduje się także (i to w dużo większej ilości) pod powierzchnią Srebrnego Globu.

Bombardowanie Księżyca

Eksperyment, polegający na wystrzeleniu w powierzchnię Srebrnego Globu pocisku, przeprowadzono w kraterze Cabeus, nazwanym od imienia Niccolo Cabeo, włoskiego astronoma z XVII wieku. Leży on w pobliżu południowego bieguna Księżyca, a jego dno znajduje się w wiecznym cieniu. Jak się szacuje, temperatura nie przekracza tam -230 st. C.

Naukowcy od dawna spekulowali, co jest źródłem dużych ilości wodoru znajdujących się na biegunach Srebrnego Globu. Uważali, że jego obecność może być związana z wodą, zalegającą pod powierzchnią. Dotąd jednak głównym dowodem były błyski czegoś, co mogło być lodem, docierające do obiektywów teleskopów z zaciemnionych kraterów Księżyca. Eksperyment LCROSS miał potwierdzić obecność wody. Wyniki są zadowalające: uderzenie pocisku uwolniło z powierzchni Księżyca podwójny pióropusz materiału. Lżejsza część – dymu i kurzu – uniosła się wyżej, odsłaniając pod sobą cięższą warstwę, która nie widziała światła słonecznego od wielu miliardów lat. LCROSS przez ponad miesiąc analizował skład tych warstw. Spektrometr satelity potwierdził: zawierają wodę.

- Jesteśmy oszołomieni ze szczęścia – mówi Anthony Colaprete z NASA, odpowiedzialny za misję LCROSS. – Mamy wiele dowodów, że woda była obecna w obydwóch częściach pióropusza. Jej koncentracja i sposób dystrybucji wymaga jeszcze analiz, jednak spokojnie możemy potwierdzić, że w Cabeusie są zasoby wody - komentuje. I nie chodzi tutaj bynajmniej o jej śladowe ilości: w materiale, który wystrzelił w kosmos było jej niemal 100 litrów!

To tutaj uderzył LCROSS, źr. NASA.

Okazuje się, że wody może być na Księżycu więcej nic kiedykolwiek przypuszczano. Zacienione rejony Księżyca mogą skrywać klucz do historii ewolucji Układu Słonecznego. Woda i inne składniki lodu mogą także dostarczyć koniecznych do przeżycia środków przyszłym eksploratorom Srebrnego Globu.

Woda, dwutlenki, związki organiczne

Najbardziej zdumiewające jest, że to wszystko jest efektem uderzenia tylko w jeden, przypadkowy punkt. Nie wiadomo jeszcze, czy woda jest w każdym miejscu Srebrnego Globu, czy tylko zalega w niektórych miejscach, np. innych zacienionych kraterach. Nie wiadomo też, w jakiej najczęściej występuje formie – lodu czy pary.

Dane z innych instrumentów LCROSS pomogą przeprowadzić dokładniejszą analizę zderzenia, a przez to rodzaju i dystrybucji księżycowych zasobów. Pomiarów jest bardzo wiele, zatem analitycy z NASA mają pełne ręce roboty. Oprócz wody, w pióropuszach są ślady innych ekscytujących związków chemicznych, skrywanych przed Słońcem przez miliardy lat. Na razie mowa jest o metanie, dwutlenku siarki i węgla i innych, bardziej skomplikowanych organicznych związkach, ale musimy jeszcze poczekać na szczegóły.

- Odsłaniamy tajemnice naszego najbliższego sąsiada. Okazuje się, że ma on wiele tajemnic, a LCROSS przyczynił się do powiększenia naszej wiedzy o Księżycu – mówi Michael Wargo, główny naukowiec NASA do spraw Srebrnego Globu.

Skąd wzięła się woda na Księżycu? To jeszcze zagadka. Być może jest tam „od zawsze”, a być może przyniosła ją na Srebrny Glob jakaś kometa. Srebrny Glob wciąż zatem jest tajemniczy i ciągle przyciąga ku sobie spojrzenia – teraz już nie tylko zakochanych.

Satelita LCROSS wystartował 18 czerwca 2009 roku.

Eurgeniusz Wiśniewski

Zobacz więcej na temat: astronomia kosmos NASA słońce

Czytaj także

Na Księżycu tyle wody, co w morzu

Ostatnia aktualizacja: 27.05.2011 10:30

Na Księżycu może być sto razy więcej wody, niż wcześniej sądzono. Wskazują na to najnowsze badania księżycowej gleby.

Wszystko zaczęło się od misji Apollo 17 w 1972 roku. - Hej! Mamy glebę! Jest pomarańczowa - mówili wtedy astronauci, którzy pobrali z Księżyca ponad sto kilogramów gleby.

Teraz badacze znaleźli w dobrze zachowanych kryształkach ślady dużych ilości wody. To zaskakujące. Księżyc prawdopodobnie powstał po uderzeniu ogromnego obiektu w Ziemię; oderwał się jako część naszej planety. Wtedy jednak wysokie temperatury uniemożliwiłyby zgromadzenie się większych stężeń wody.

- Ale nasze badania wskazują, że na Księżycu są rejony gdzie wody jest sporo - mówi autor badań, profesor Alberto Saal współpracujący z NASA. Dodaje, że sam jest zdziwiony, bo jego badania wyraźnie przeczą najważniejszej teorii dotyczącej powstania Księżyca. A argumenty są dość silne, bo zgodnie z wyliczeniami na Księżycu może być tyle wody, ile w Morzu Śródziemnym.

Wyniki badań publikuje prestiżowy tygodnik naukowy Science.

Już prowadzone na przestrzeni ostatnich kilku lat badania powierzchni Srebrnego Globu sugerowały, że jest tam więcej wody niż przypuszczaliśmy. Sonda LCROSS "zbombardowała" nawet zacieniony krater i znalazła w nim... lód. Najnowsze badania to kolejny dowód.

(ew,iar)

Zobacz więcej na temat: astronomia NASA

Czytaj także

Zobacz, jak ewoluował Księżyc (wideo)

Ostatnia aktualizacja: 16.03.2012 00:01

Wydaje nam się, że Srebrny Glob w ogóle się nie zmienia. Tymczasem ma za sobą 4,5 mld lat burzliwej historii.

KsiężycFoto: Glow Images/East News

Przygotowane przez NASA wideo pokazuje, w jaki sposób Księżyc nabrał swoich charakterystycznych cech.

Nasz naturalny satelita powstał, kiedy w Ziemię uderzyło wielkie ciało kosmiczne (asteroida) i po prostu wyrwało kawałek planety, wysyłając go na orbitę Ziemi. Początkowo Księżyc był rozżarzoną, płynną kulą, ale stopniowo wystygł, a jego powierzchnia stała się gładka.

Wtedy rozpoczęło się bombardowanie. Pomiędzy 4,5 i 4,3 mld lat temu w Księżyc uderzyła wielka asteroida, tworząc na jego południowym biegunie Basen Biegun Południowy - Aitken, wielki krater, widoczny do dziś. To jeden z dwóch największych kraterów uderzeniowych w Układzie Słonecznym.

Potem Srebrny Glob był już bombardowany regularnie, chociaż nigdy nie zderzył się już z równie wielkim ciałem niebieskim. Kolejne uderzenia ukształtowały jego powierzchnię, aż przybrała wygląd taki, jaki znamy dzisiaj. Początkowo na Księżycu występowała aktywność sejsmiczna (dopóki nie wystygł do końca, w jego wnętrzu znajdowała się płynna lawa). Wszystko to widać na wideo.

Dłuższa wersja wideo z lektorem (jęz. angielski):

(ew/space.com/nasa)

Zobacz więcej na temat: astronomia NASA

Czytaj także

NASA testuje łazik księżycowy. Poszuka wody

Ostatnia aktualizacja: 24.07.2012 17:20

Inżynierowie z NASA rozpoczęli na Hawajach testy łazika Artemis Jr. Urządzenie poszuka na Srebrnym Globie wody i minerałów.

NASA testuje łazik księżycowy. Poszuka wody

Inżynierowie z NASA rozpoczęli na Hawajach testy łazika Artemis Jr. Urządzenie poszuka na Srebrnym Globie wody i minerałów.

Artemis Jr. będzie poszukiwał na Księżycu kieszeni wodnych, miejscowych kawern lodowych oraz zbada możliwość eksploatacji złóż mineralnych – donosi New Scientist. Łazik jest polowym przenośnym laboratorium skonstruowanym głównie w celu rozpoznania geologicznego.

Satelity umieszczone na orbicie Księżyca oraz próbnik NASA, który uderzył w jego powierzchnię niedaleko bieguna południowego, przekazały dane, które wskazują na możliwość występowania tam kawern lodowych, amoniaku, metanu i tlenku węgla. Woda jest istotna nie tylko dla modułów podtrzymywania życia w ewentualnej stałej bazie księżycowej. Po rozbiciu jej na wodór i tlen, wodę można wykorzystać do miejscowej produkcji paliwa rakietowego. Miejscowego tlenu nie trzeba byłoby wytwarzać zbyt wiele – przy założeniu iż będzie w 4-6 osobowej bazie istniał sprawny system oczyszczania powietrza, wystarczyłoby go do oddychania 1-2 tony rocznie.

Testy Artemis Jr. odbywają się na stokach hawajskiego wulkanu Mauna Kea. Jak powiedział czaspismu New Scientist Bill Larson z NASA, wulkan jest doskonałym odwzorowaniem powierzchni Księżyca, ze względu m.in. na przeszkody terenowe i sam układ zboczy górskich.

Artemis Jr. został opracowany przez Canadian Space Agency. Ma wysokość ok. 1,8 m i waży wraz z ładunkiem 300 kg. Na pokłądzie posiada zestaw instrumentów o nazwie RESOLVE (Regolith and Environment Science and Oxygen and Lunar Volatile Extraction), który obejmuje m.in. chromatograf gazowy, spektrometr masowy, spektrometr neutronowy oraz spektrometr bliskiej podczerwieni.

Woda jest istotna nie tylko dla modułów podtrzymywania życia w ewentualnej stałej bazie księżycowej. Po rozbiciu jej na wodór i tlen, wodę można wykorzystać do miejscowej produkcji paliwa rakietowego. Miejscowego tlenu nie trzeba byłoby wytwarzać zbyt wiele – przy założeniu iż będzie w 4-6 osobowej bazie istniał sprawny system oczyszczania powietrza, wystarczyłoby go do oddychania 1-2 tony rocznie.

Testy Artemis Jr. odbywają się na stokach hawajskiego wulkanu Mauna Kea. Jak powiedział czasopiśmie New Scientist Bill Larson z NASA, wulkan jest doskonałym odwzorowaniem powierzchni Księżyca, ze względu m.in. na przeszkody terenowe i sam układ zboczy górskich.

(ew/PAP/NaweScientist)

Zobacz więcej na temat: astronomia Hawaje NASA paliwa