Астрономы: лёд попал на Луну из нескольких источников

Лёд есть как в древних, так и в более молодых кратерах Луны.

Фото NASA's Goddard Space Flight Center/Scientific Visualization Studio.

Кратер Шеклтон, центр которого всегда затенён, также скрывает запасы льда.

Фото NASA/GSFC/Arizona State University.

В кратерах Южного полюса Луны давно обнаружен водяной лёд, но неизвестно, когда и как он там образовался. Новое исследование даёт неожиданный ответ на этот вопрос: источников льда было несколько, и вода из них попала на Селену в разное время.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Icarus.

В кратерах Южного полюса Луны давно обнаружен лёд. Он лежит в областях, всегда остающихся в тени, так что солнечный свет ему не страшен. Однако специалисты продолжают спорить о том, откуда он взялся.

В новом исследовании авторы рассмотрели 20 крупных кратеров вблизи Южного полюса Луны (широты от 80°), внутри которых обнаружен лёд, и определили их возраст. Датировке помогли следы от метеоритов, упавших после образования кратеров. Дело в том, что со временем крупный кратер покрывается целой россыпью более мелких отметин. Зная примерную частоту падения метеоритов на Селену, можно вычислить, когда образовался кратер.

Оказалось, что этим кратерам не менее 3,1 миллиарда лет. Что это говорит о возрасте льда на их дне?

Разумеется, лёд не может быть старше самого кратера. Но исследователи полагают, что он не может быть и существенно моложе. На это указывает крайне неоднородное распределение льда по дну кратера: "ледник" занимает менее 12% доступной поверхности. Как считают авторы, дело в том, что лёд длительное время подвергался воздействию микрометеоритов, которые частично испарили его.

Сам этот древний лёд мог быть принесён на Луну кометами и богатыми водой метеоритами. Не исключено также, что он попал на поверхность, когда вода испарялась из жидкой магмы во время вулканических извержений.

Кратер Шеклтон, центр которого всегда затенён, также скрывает запасы льда.

Также исследователи рассмотрели 100 мелких кратеров (менее 15 километров в диаметре). Их возраст трудно определить точно, но, судя по ещё не разрушенному гребню, они значительно моложе миллиарда лет.

К удивлению учёных, в 24 из них тоже нашёлся лёд, хотя его было значительно меньше.

"Для нас это стало сюрпризом, – признаётся первый автор исследования Ариэль Дойч (Ariel Deutsch) из Университета Брауна. – [До этого момента] не было никаких наблюдений льда в сравнительно молодых холодных ловушках".

Поясним, что холодными ловушками астрономы называют точки на других небесных телах, достаточно холодные, чтобы там сконденсировались пары воды или других летучих веществ.

Между тем вулканизм на Луне, как считается, прекратился около миллиарда лет назад. Кроме того, крупные тела падают на поверхность Земли и Луны совсем не так часто, как это было в эпоху бурной юности Солнечной системы. Так что лёд в молодых кратерах, вероятно, отличается по своему происхождению от льда в древних.

Учёные полагают, что эти свежие запасы воды могли образоваться под действием солнечного ветра. Также их могли принести метеориты размером с горошину.

Определение возраста лунных "ледников" важно для того, чтобы по снимкам их поверхности можно было сказать, сколько ещё воды покоится в недрах. А от этого зависит, сможет ли такое месторождение питать лунную базу.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, что Луна некогда имела плотную атмосферу, включавшую водяной пар. Также мы рассказывали, как Селене удалось сохранить воду, несмотря на катастрофическую историю её рождения.