science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Water op de maan:onderzoek onthult het type en de overvloed - het stimuleren van verkenningsplannen

Krediet:NASA JSC

De maan werd lange tijd als kurkdroog beschouwd, met analyses van geretourneerde maanmonsters van de Apollo-missies die slechts sporen van water vertoonden. Deze sporen werden in feite verondersteld te wijten te zijn aan besmetting op aarde. Maar de afgelopen twee decennia is heranalyses van maanmonsters, waarnemingen door ruimtevaartuigen, en theoretische modellering hebben aangetoond dat deze eerste beoordeling onjuist is.

"Water" is sindsdien gedetecteerd in de mineralen in maangesteenten. Er is ook ontdekt dat waterijs vermengd is met maanstofkorrels in koude, permanent beschaduwde gebieden nabij de maanpolen.

Maar wetenschappers zijn er niet zeker van hoeveel van dit water aanwezig is als "moleculair water" - bestaande uit twee delen waterstof en een deel zuurstof (H 2 O). Nu twee nieuwe studies gepubliceerd in Natuurastronomie een antwoord geven, terwijl het ook een idee geeft van hoe en waar het te extraheren.

Water en nog eens water

De term water wordt niet alleen gebruikt voor moleculair water, maar ook voor detectie van waterstof (H) en hydroxyl (OH). Hoewel H en OH door astronauten kunnen worden gecombineerd om moleculair water te vormen op het maanoppervlak, het is belangrijk om te weten in welke vorm deze verbindingen in eerste instantie aanwezig zijn. Dat komt omdat dit een impact zal hebben op hun stabiliteit en locatie onder omstandigheden op het maanoppervlak, en de inspanning die nodig is om ze eruit te halen. Moleculair water, indien aanwezig als waterijs, zou gemakkelijker te extraheren zijn dan hydroxyl opgesloten in stenen.

De aanwezigheid van water op de maan is wetenschappelijk interessant; de verspreiding en vorm ervan kunnen helpen bij het beantwoorden van enkele diepgaande vragen. Bijvoorbeeld, hoe zijn water en andere vluchtige stoffen in de eerste plaats in het binnenste van ons zonnestelsel terechtgekomen? Werd het daar geproduceerd of daarheen gebracht door asteroïden of meteorieten? Meer weten over de specifieke verbinding kan ons helpen erachter te komen.

Begrijpen hoeveel water er aanwezig is, en de locatie, is ook ongelooflijk handig voor het plannen van menselijke missies naar de maan en verder. Water is een belangrijke hulpbron die kan worden gebruikt voor levensondersteunende doeleinden, maar het kan ook worden opgesplitst in zijn samenstellende delen en voor andere doeleinden worden gebruikt. Zuurstof kan de luchtvoorraad aanvullen, of worden gebruikt in eenvoudige chemische reacties op het maanoppervlak om andere nuttige hulpbronnen uit de regoliet (grond bestaande uit kleine korrels) te extraheren. Water kan ook worden gebruikt als raketbrandstof in de vorm van vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof.

Dit betekent dat de maan een groot potentieel heeft om een ​​tankstation te worden voor ruimtemissies verder in het zonnestelsel of daarbuiten. Door de lagere zwaartekracht en het gebrek aan atmosfeer zou er minder brandstof nodig zijn om van daaruit te lanceren dan vanaf de aarde. Dus als ruimteagentschappen het hebben over ter plaatse gebruik van hulpbronnen op de maan, water staat centraal in hun plannen, waardoor de nieuwe papieren buitengewoon opwindend zijn.

Het maanoppervlak, gezien door Apollo 11. Credit:NASA

Nieuw onderzoek

Instrumenten aan boord van verschillende ruimtevaartuigen hebben eerder "reflectiespectra" (licht opgesplitst naar golflengte) van de maan gemeten. Deze detecteren licht dat van een oppervlak komt om te meten hoeveel energie het reflecteert op een specifieke golflengte. Dit zal verschillen op basis van waaruit het oppervlak bestaat. Omdat er water in zit, het oppervlak van de maan absorbeert licht bij 3

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.