Ученые заявили о том, что кратеры возле южного полюса Луны, которые дольше всего находились в тени, вероятно, содержат самое большое количество водного льда. И, скорее всего, эти запасы формировались постепенно, а не в результате какого-то одного события, сообщает Space.com.

[see_also ids="654783"]

Но эти «постоянно» затененные кратеры на самом деле не всегда находятся в тени, как считалось ранее, поскольку изменения наклона оси Луны относительно Земли и Солнца означают, что угол освещения также менялся на протяжении миллиардов лет. Кратеры, которые были окутаны холодной тенью и в которых лед мог содержаться три миллиарда лет назад, не обязательно находятся в тени сейчас, и наоборот.

В 1960-х годах некоторые планетологи предположили, что кратеры на южном полюсе Луны, где угол падения солнечных лучей настолько мал, что часть внутренней поверхности кратеров находится в постоянной тени, могут быть достаточно холодными для образования водяного льда. Но лунный реголит, который доставили на Землю в ходе миссий «Аполлон» в 1969-72 годах, оказался полностью сухим.

Но в 1994 году радар миссии Clementine указал на наличие водяного льда. Это открытие подтвердили аппараты Lunar Prospector и Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).

Водяной лед может стать ценным ресурсом для астронавтов, которые буду жить в будущих лунных базах. Вода может использоваться для питья, а также может быть расщеплена на составляющие ее атомы водорода и кислорода для получения ракетного топлива и воздуха для дыхания. Но то, каким образом вода появилась на Луне, остается загадкой.

Но в новом исследовании планетологи Пол Хейн из Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо в Боулдере, Одед Ахаронсон из Института Вейцмана в Израиле и Норберт Шергофер из Института планетологии в Аризоне выяснили, откуда она не взялась. Например, она не появилась в результате одного крупного события, например, падения гигантской кометы.

В качестве отправной точки исследования ученые использовали тот факт, что водяной лед находится не во всех постоянно затененных кратерах. «Очевидно, что лед распределен неравномерно. Он не сконцентрирован в одинаковых количествах во всех кратерах. И этому не было убедительного объяснения», - заявил Хейн.

Команда работала в обратном направлении, используя данные о температуре поверхности, полученные с помощью прибора Diviner на борту LRO, в сочетании с компьютерными моделями эволюции кратеров в термическом отношении. Ключевым моментом является то, что наклон оси Луны менялся с течением времени, а это значит, что некоторые кратеры, находившиеся в тени три миллиарда лет назад, больше не находятся в тени, в то время как другие перешли в тень. На свету водяной лед сублимирует и либо уносится в космос, либо мигрирует в другие затененные области, которые действуют как ловушки для холода.

Ученые составили список кратеров, которые находились в тени дольше всего. Оказалось, что это те же кратеры, в которых прибор Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) на борту LRO обнаружил водяной лед. Например, кратер Хоуорт, расположенный недалеко от южного полюса Луны, находится в постоянной тени более трех миллиардов лет и содержит одни из самых сильных радиолокационных сигналов водяного льда.

«Похоже, что в самых старых кратерах Луны также содержится больше всего льда. Это означает, что Луна накапливала воду более или менее непрерывно на протяжении 3 или 3,5 миллиардов лет», — сказал Хейн.

Напомним, недавно ученые нашли на Луне новый кратер-рекордсмен. И появился он совсем недавно, в 2024 году.