Открытие воды на луне

Сходство Луны и Земли давало основания предполагать, что в недрах земного спутника могут быть скрыты полезные ископаемые. Эту уверенность подкрепляли ученые, которые пришли к выводу, что Луна, скорее всего, является кусочком Земли, отколовшимся при столкновении с гигантским космическим телом. В фантастических романах лунные поселенцы вовсю добывали нефть, газ, алмазы и золото. В реальности же астрономы не могли определить, есть ли на Луне залежи хотя бы чего-нибудь.

Чего-то не хватает
Несмотря на такую неопределенность, идея создания лунной базы постепенно переместилась со страниц фантастических произведений в бюджетные документы космических агентств разных стран. Для разработки оптимального проекта лунного поселения ученым очень бы пригодилась более детальная информация о геологии Луны. В числе прочего специалистов интересовало наличие на спутнике воды. Доставка грузов на Луну является крайне дорогостоящим занятием, а вода нужна жителям базы в любом случае.

Явных признаков присутствия на Луне H2O астрономам найти не удалось. Образцы лунного грунта, доставленные на Землю американскими и российскими аппаратами, не содержали никаких следов воды. Многие специалисты предполагали, что вода в виде льда может находиться в жерлах затененных кратеров, куда не попадает солнечное излучение.

Косвенные подтверждения этой гипотезы были получены американским орбитальным зондом Lunar Reconnaissance Orbiter. Аппарат обнаружил в кратерах южного полюса Луны следы водорода - элемента, входящего в состав молекулы воды. Однако с уверенностью утверждать, что в жерлах кратеров находится именно вода, специалисты не могли - не хватало данных.

Сбыча мечт
Неожиданно в самом конце сентября вышло сразу три статьи, авторы которых сделали один и тот же вывод - вода на Луне есть. Причем она не спрятана в темных кратерах, а рассеяна по всей поверхности спутника. Доказательства этого утверждения получил не один аппарат, а сразу три.

Одним из "счастливчиков" оказался первый индийский лунный зонд "Чандраян-1" (Chandrayaan-1). Он был запущен на орбиту 22 октября 2008 года. На борту "Чандраяна-1" находились 11 приборов, разработанных специалистами из разных стран. Зонд должен был проработать на лунной орбите несколько лет и собрать данные о топографии, геологии и минералогии земного спутника. Однако 29 августа 2009 года Индийское космическое агентство (ISRO) сообщило о потере связи с зондом.

Несмотря на преждевременное завершение миссии зонда, представители ISRO заявили, что он практически полностью выполнил свои задачи. Впрочем, даже в том случае, если бы "Чандраян-1" не нашел на Луне ничего, кроме воды, его научную миссию можно было бы считать успешной.

Помимо индийцев на право обнаружения воды на Луне могут претендовать американцы. Данные, подтверждающие наличие на земном спутнике H2O, были получены спектрометром М3, созданным специалистами из США. Название прибора расшифровывается как Moon Mineralogy Mapper (устройство для составления минералогических карт Луны). M3 детектирует отраженное от Луны инфракрасное излучение и фиксирует "провалы" в полученных спектрах. Они образуются, когда присутствующие на поверхности Луны вещества поглощают излучение определенных длин волн.

Анализируя присланную М3 спектральную картину, ученые обнаружили "провалы", соответствующие молекулам воды и/или их "остаткам" - гидроксильным группам OH-. Прибор мог анализировать химический состав лунных веществ непосредственно на поверхности земного спутника или на глубине несколько миллиметров. Характерный спектр был зафиксирован практически по всей территории Луны, однако ближе к полюсам сигнал усиливался. Согласно подсчетам авторов, в общей сложности концентрация воды на земном спутнике может достигать тысячи частей на миллион частей. Другими словами, из одной тонны верхнего слоя пыли можно (теоретически) получить около 900 граммов воды.

Результаты, полученные индийским зондом, подтвердил аппарат "Дип Импакт" (Deep Impact), основной целью которого было изучение кометы Темпеля 1. В настоящее время аппарат находится на орбите вокруг Солнца. Собранные Deep Impact данные показали, что интенсивность "водного" сигнала зависит от времени лунных суток: максимум наблюдается утром, а минимум - ближе к полудню. Ученые заключили, что вода не присутствует на поверхности постоянно, а образуется и исчезает каждый день.