Революционно откритие: Китайски лунни проби съдържат молекули вода
Те са извлечени от район на Луната, където преди това се смяташе, че вода в тази форма не може да съществува
Когато китайските учени анализират пробите от почвата, които тяхната сонда донесе от Луната, те правят революционно откритие: В тях освен минерали има и вода.
Намирането на вода на Луната само по себе си не е нещо ново. Космически апарати на НАСА и Индия са докладвали вече за нещо, което според тях е вода на лунната повърхност, а миналата година китайски учени откриха вода, уловена в стъклени топчета, разпръснати по повърхността на естествения земен спътник. Но последното откритие е първият случай, в който вода в молекулярна форма, H2O, е намерена във физически проби - и, което е най-важното, тя е извлечена от част на Луната, където преди това се смяташе, че вода в тази форма не може да съществува.
„Изследователите внимателно провериха пробите, събрани от китайската сонда Chang'e 5, която кацна на лунната повърхност през 2020 г., и откриха призматичен, подобен на плоча прозрачен кристал - с ширина приблизително колкото човешки косъм - който всъщност е неизвестен лунен минерал, наречен ULM-1“, се казва в проучването, публикувано в списание Nature Astronomy.
Кристалът ULM-1 (с химична формула (NH4)MgCl3-6H2O) е съставен от около 41% вода, с частици амоняк, които поддържат молекулите на H2O стабилни въпреки дивите температурни колебания на Луната. Този тип вода може да бъде потенциален "ресурс за обитаване", категорични са учените в своето изследване.
Това е най-новото откритие в по-големия стремеж на Китай да се превърне в доминираща космическа сила - с мащабни амбиции като изграждането на изследователска база на Луната.
"Откриването на хидратиран минерал на мястото на кацане на Chang'e-5 е очарователно и ще повиши още повече разбирането ни за реакциите между скалите и парата в лунната кора и на лунната повърхност", коментира Дейвид А. Кринг, главен учен в Лунния и планетарен институт в Тексас, цитиран от CNN.
Трудно извличане
Има три вида вода, които могат да съществуват на Луната, обяснява, на свой ред, Юки Циан, планетарен геолог от University of Hong Kong, който не е участвал в проучването. Има водни молекули, съединението, познато като H2O; замразена форма - лед; и молекулярно съединение, наречено хидроксил, близък химически роднина на водата. Предишни открития сочат, че вода е съществувала на Луната, когато в древното минало са изригвали вулкани - и че лунната вода е дошла именно от тях. Това означава, че тя идва от вътрешността на земния спътник и присъства още от самото начало на неговото съществуване.
Но хората невинаги са знаели, че на Луната има вода, въпреки че учените са теоретизирали за съществуването ѝ в продължение на стотици години. Някога изследователите са вярвали, че Луната е суха, особено след като първоначално не са открили вода в пробите, събрани от мисиите „Apollo“ на НАСА и „Луна“ на Съветския съюз. Едва през последните години учените откриха вода, лед и водни молекули, намиращи се предимно в тъмните, студени лунни полюси, до които слънцето не достига. Скорошно проучване също така предполага, че водата или хидроксилът може да са уловени в стъклени топчета, разпръснати по лунната повърхност, и че слънчевите ветрове могат да преобразуват хидроксила (химична формула OH), за да образуват вода или H2O.
„Но лунните полюси са трудни за достигане заради скалистия терен, което прави добиването на вода там много трудно за хората. А молекулярната вода не е стабилна в други региони на Луната, тъй като се изпарява на по-ниски географски ширини, където температурите могат да надхвърлят 100 градуса по Целзий“, казва Циан.
Новото изследване променя това разбиране. Пробите, извлечени от китайската сонда Chang'e-5, идват от средна част на Луната, на 43,1 градуса географска ширина - област, която обикновено "не е стабилна за молекулярната вода", според Циан, който обяснява, че в пробите е открит амоний, действащ като стабилизатор на водните молекули.
Този механизъм също така потвърждава констатациите на НАСА от 2020 г., когато нейният телескоп SOFIA откри следи от вода на лунната повърхност - въпреки че тогава учените не можаха да потвърдят това откритие с физически проби или да обяснят как точно тя се задържа на горещата повърхност.
„Мисля, че това има голям потенциал, това ново откритие, че можем да извлечем молекулярна вода директно от лунните почви", казва Циан. "Това е нов механизъм за осигуряване на стабилност на молекулярната вода на лунната повърхност."
Кринг от Лунния и планетарен институт обаче прави уговорката, че, макар пробата да е събрана от район със средна надморска височина, "не е ясно дали тя се е образувала там“.
„Процесите на въздействие могат да преразпределят скалите по лунната повърхност", обосновава се той.
Космическите амбиции на Китай
Все повече държави се стремят да извлекат стратегически и научни ползи от разширеното изследване на Луната. През последните години Китай постигна бърз напредък, който отразява "вечната мечта" на лидера Си Дзинпин да превърне страната в космическа сила.
През 2013 г. Китай стана първата страна, която осъществи роботизирано кацане на Луната от близо четири десетилетия насам. След това през 2019 г. стана първата и единствена държава, която кацна на далечната страна на Луната. Три години по-късно Китай завърши изграждането на най-новата си орбитална космическа станция – Tiangong. Освен всичко това азиатската страна планира да приземи астронавти на Луната до 2030 г. и да изгради изследователска база на южния ѝ полюс.
Експертите коментират пред CNN, че разбирането на начина, по който се съхранява водата на Луната, е полезно, тъй като може да насочи бъдещите лунни астронавти към потенциални ресурси, които един ден биха могли да бъдат превърнати в питейна вода или дори в ракетно гориво.
След последното проучване много потребители на Weibo повдигат въпроса за възможността за отглеждане на растения или култури на Луната с помощта на молекулярната вода, която се намира в почвата. Но, казва Циен, все още е твърде рано да се правят подобни заключения. Отглеждането на каквото и да било на естествения земен спътник би зависело от фактори, като например колко обилна е водата - което изисква повече изследвания, за да се потвърди.
Кринг, от своя страна, предупреждава, че откритията до момента нямат "значителни последици за архитектурата на изследователските мисии, въпреки че показват, че откритията очакват тези, които искат и могат да изследват Луната".
Бързите постижения на Китай привлякоха вниманието на НАСА. На космическата агенция не е разрешено да работи с китайските си колеги от 2011 г., когато Конгресът прие поправката "Улф", позовавайки се на опасения за шпионаж.
Въпреки това през август миналата година Китай отвори достъпа на международната общност до пробите от Chang'e-5.