Der er Vand-Is på Månen—men Mindre End Forventet

Forskerne opdagede frosne vand i permanent skyggefulde områder i nærheden af Månens poler.Foto: Nigel Howe (Flickr)

Et team af forskere har opdaget underskrift af vand-is i permanent koldt fælder nær Månens poler, et nyt papir rapporter.

Mars, dværgplaneten Ceres, og selv planeten Merkur har vand-is på deres overflader, de to sidstnævnte i permanent skygge områder som kratere. Men direkte detektering af vand på Månen har været en udfordring. I dag har forskere endelig observeres direkte dokumentation af vand-is på Månen ved hjælp af spektrale linjer.

“Observation af spektrale egenskaber af H2O bekræfter, at vand-is er fanget og akkumuleres i permanent skygget regioner af Månen,” skriver forfatterne i avisen i dag offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ceres, Kviksølv, og Månen alle tilt lidt i forhold til Solen, så nogle kratere i permanent skygge. Disse områder kan være meget koldt, ned til -261.67 Fahrenheit (-163.15 Celsius)—kun varme, de modtager, er varmen fra reflekteret sollys og fra himmellegemer sig selv. Ville du tror, at disse regioner vil samle sig nogle stoffer, som vand, is—og de har, på Kviksølv og Ceres. Men forskerne havde kun lidt tvetydig dokumentation af den samme is på Månen, takket være Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).

Diagram, der viser placeringen af is på månens poler.Grafik: Li et al (PNAS 2018)

Det største problem var, at LRO ‘s instrumenter, der måles vand-is’ s karakteristiske interaktion med visse lys-bølgelængder, eller spectra, i ultraviolet lys. Men det ultraviolette signaturer kan være kommet fra andre molekyler, som hydroxid—ÅH, snarere end H2O.

Månen Mineralogi Mapper (M3) instrumentet ombord på Indiens Chandrayaan-1 rumfartøj i stedet kiggede for vand-is absorbere tre specifikke bølgelængder af nær-infrarødt lys. “Cooccurrence af alle tre absorption ville være bevis for vand-is,” forfattere skrev.

Så forskerne målte lys, der kastes tilbage fra vægge eller bakker og på permanent skygget regioner. De fandt deres spektre, og is—men det var mindre, end de forventede. “I alt, kun ∼3,5% af den kolde fælder på både månens poler udstille is underskrifter,” skriver forfatterne—og mens kold fælde, der er indskud på Kviksølv og Ceres synes at være næsten helt ice, dem på Månen synes at være kun 30 procent is.

Analysere data var ikke let. “Når Li Shuai,” undersøgelsens første forfatter fra University of Hawaii, “første gang beskrevet, hvad han ønskede at undersøge ved hjælp af M3-data, jeg troede han var sindssyg,” Carle Pieters, en planetarisk forsker ved Brown University ikke involveret i undersøgelsen, fortalte Scientific American. Hun forklarede, at forskere havde givet op, kigger gennem M3 ‘ dårlig kvalitet af data, men at Li holdt ud ved hjælp af mange statistiske tests. Hun sagde, at hun var overbevist om, af papir.

Hvorfor månen har mindre is, end de forventer? De ved det ikke endnu. Det er op til fremtidig forskning.

Men ja, der er vand på månen. Måske nogle har været der hele tiden. Endnu mysterier stadig—månen er et mærkeligt sted.

[PNAS]


Date:

by