wetenschappers, met behulp van een instrument aan boord van NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), hebben waargenomen dat watermoleculen langs de dagzijde van de maan bewegen.

Een paper gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven beschrijft hoe Lyman Alpha Mapping Project (LAMP)-metingen van de dunne laag moleculen die tijdelijk aan het oppervlak vastzaten, hielpen bij het karakteriseren van veranderingen in de hydratatie van de maan in de loop van een dag.

Tot het laatste decennium of zo, wetenschappers dachten dat de maan droog was, met water dat voornamelijk bestaat als ijszakjes in permanent beschaduwde kraters nabij de polen. Recenter, wetenschappers hebben oppervlaktewater geïdentificeerd in schaarse populaties van moleculen gebonden aan de maanbodem, of regoliet. Het bedrag en de locaties variëren op basis van het tijdstip van de dag. Dit water komt vaker voor op hogere breedtegraden en heeft de neiging om rond te huppelen als het oppervlak opwarmt.

"Dit is een belangrijk nieuw resultaat over maanwater, een hot topic nu het ruimteprogramma van ons land terugkeert naar een focus op maanverkenning, " zei dr. Kurt Retherford, de hoofdonderzoeker van het LAMP-instrument van het Southwest Research Institute in San Antonio, Texas. "We hebben onlangs de lichtverzamelingsmodus van de LAMP geconverteerd om gereflecteerde signalen op de maandag met meer precisie te meten, waardoor we nauwkeuriger kunnen volgen waar het water is en hoeveel er aanwezig is."

Watermoleculen blijven stevig aan de regoliet gebonden totdat de oppervlaktetemperatuur rond het middaguur piekt. Vervolgens, moleculen thermisch desorberen en kunnen stuiteren naar een nabijgelegen locatie die koud genoeg is om het molecuul te laten kleven of de extreem dunne atmosfeer of exosfeer van de maan te bevolken, totdat de temperatuur daalt en de moleculen terugkeren naar de oppervlakte. Dr. Michael Poston van SwRI, nu een onderzoekswetenschapper in het LAMP-team, had eerder uitgebreide experimenten uitgevoerd met water- en maanmonsters verzameld door de Apollo-missies. Dit onderzoek onthulde de hoeveelheid energie die nodig is om watermoleculen uit maanmaterialen te verwijderen, helpt wetenschappers te begrijpen hoe water is gebonden aan oppervlaktematerialen.

"Maanhydratatie is lastig te meten vanuit een baan, vanwege de complexe manier waarop licht van het maanoppervlak weerkaatst, " Zei Poston. "Eerder onderzoek meldde hoeveelheden springende watermoleculen die te groot waren om te verklaren met bekende fysieke processen. Ik ben enthousiast over deze laatste resultaten omdat de hoeveelheid water die hier wordt geïnterpreteerd consistent is met wat laboratoriummetingen aangeven dat mogelijk is.

Wetenschappers hebben de hypothese geopperd dat waterstofionen in de zonnewind de bron kunnen zijn van het grootste deel van het oppervlaktewater van de maan. Met dat in gedachten, wanneer de maan achter de aarde passeert en wordt afgeschermd van de zonnewind, de "waterkraan" zou in wezen moeten worden uitgeschakeld. Echter, het door LAMP waargenomen water neemt niet af wanneer de maan wordt afgeschermd door de aarde en het gebied dat wordt beïnvloed door het magnetische veld, wat suggereert dat water zich in de loop van de tijd ophoopt, in plaats van rechtstreeks uit de zonnewind te "regenen".

"Deze resultaten helpen bij het begrijpen van de maanwatercyclus en zullen ons uiteindelijk helpen meer te weten te komen over de toegankelijkheid van water dat door mensen kan worden gebruikt in toekomstige missies naar de maan, " zei Amanda Hendrix, een senior wetenschapper aan het Planetary Science Institute en hoofdauteur van het artikel. "Maanwater kan mogelijk door mensen worden gebruikt om brandstof te maken of om te gebruiken voor stralingsafscherming of thermisch beheer; als deze materialen niet vanaf de aarde hoeven te worden gelanceerd, dat maakt deze toekomstige missies betaalbaarder."

"Dit resultaat is een belangrijke stap in het bevorderen van het waterverhaal op de maan en is het resultaat van jarenlange verzamelde gegevens van de LRO-missie, " zei John Keller, LRO plaatsvervangend projectwetenschapper van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. Goddard beheert de LRO-missie voor het Science Mission Directorate op het NASA-hoofdkwartier in Washington, D.C. Financiering voor het onderzoek kwam van LRO, en het team kreeg extra steun van een samenwerkingsovereenkomst van het NASA Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI).

NASA leidt een duurzame terugkeer naar de maan met commerciële en internationale partners om de menselijke aanwezigheid in de ruimte uit te breiden en nieuwe kennis en kansen terug te brengen.