Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Спектры диффузного отражения образцов лунного реголита, извлеченных на глубинах 118 и 184 см советским зондом « Луна 24» 1976 года, демонстрирующие минимумы около 3, 5 и 6 мкм, полосы валентных колебаний для молекул воды.
Эти изображения показывают очень молодой лунный кратер на противоположной стороне , как это было показано Картографом лунной минералогии на борту Чандраяана-1.
На изображении показано распределение поверхностного льда на южном полюсе Луны (слева) и северном полюсе (справа) по данным спектрометра NASA Moon Mineralogy Mapper (M 3 ) на борту индийского орбитального аппарата Chandrayaan-1.

Лунная вода - это вода, которая присутствует на Луне . Впервые он был обнаружен в Индии ИКИ Чандраян-1 миссия в 2008 году диффузных молекул воды может сохраняться на освещенном солнце поверхности Луны, как обнаружило НАСА СОФИЙСКОЙ обсерватории [1] в 2020 г. Постепенно водяной пар будет разложен под действием солнечного света , выходящий водород и кислород утраченным в космос. Ученые обнаружили водяной лед в холодных, постоянно затененных кратерах на полюсах Луны. Молекулы воды также находятся в чрезвычайно тонкой лунной атмосфере. [2] [3]

Вода (H 2 O) и химически родственная гидроксильная группа (-OH) существуют в формах, химически связанных в виде гидратов и гидроксидов с лунными минералами (а не свободной водой), и данные убедительно свидетельствуют о том, что это имеет место в низких концентрациях, так как для большей части поверхности Луны. [4] Фактически, что касается поверхностного вещества, подсчитано , что адсорбированная вода существует в следовых концентрациях от 10 до 1000 частей на миллион . [5] Неубедительные доказательства наличия свободного водяного льда на полюсах Луны накопились во второй половине 20-го века из различных наблюдений, предполагающих наличие связанного водорода.

18 августа 1976 года советский зонд « Луна 24» совершил посадку в Кризисе моря , взял пробы с глубин 118, 143 и 184 см лунного реголита , а затем доставил их на Землю. В феврале 1978 г. было опубликовано, что лабораторный анализ этих проб показал, что они содержат 0,1% воды по массе. [6] [7] Спектральные измерения показали минимумы около 3, 5 и 6 мкм, характерные полосы валентных колебаний для молекул воды, с интенсивностью в два или три раза больше, чем уровень шума. [8]

С 24 сентября 2009 года было сообщено о том , что NASA «s Moon минералогии Mapper (M 3 ) спектрометр на борту Индии ISRO Чандраян-1 зонда были обнаружены признаки поглощения вблизи 2,8-3,0 мкм на поверхности Луны. 14 ноября 2008 года Индия совершила крушение лунного зонда на борту орбитального корабля Chandrayaan-1 в кратер Шеклтона и подтвердила наличие водяного льда. Для силикатных тел такие особенности обычно приписываются гидроксильным и / или водосодержащим материалам. [9] В августе 2018 года НАСА подтвердило, что M 3 показало наличие водяного льда на поверхности у полюсов Луны. [10] [11]НАСА подтвердило, что вода находится на освещенной солнцем поверхности Луны 26 октября 2020 г. [12]

Вода могла быть доставлена ​​на Луну в геологических временных масштабах путем регулярной бомбардировки водоносных комет , астероидов и метеороидов [13] или непрерывно производилась на месте ионами водорода ( протонами ) солнечного ветра, воздействующими на кислородсодержащие минералы. [14]

Поиски присутствия лунной воды привлекли значительное внимание и послужили стимулом для нескольких недавних лунных миссий, в основном из-за полезности воды для обеспечения возможности долгосрочного проживания на Луне.

История наблюдений [ править ]

20 век [ править ]

Программа Аполлона

Возможность образования льда на дне полярных лунных кратеров была впервые предложена в 1961 году исследователями Калифорнийского технологического института Кеннетом Уотсоном, Брюсом К. Мюрреем и Харрисоном Брауном. [15] Хотя следовые количества воды были обнаружены в образцах лунных пород, собранных астронавтами « Аполлона» , предполагалось, что это было результатом загрязнения, а большая часть лунной поверхности считалась полностью сухой. [16] Однако исследование лунных горных пород в 2008 году выявило доказательства того, что молекулы воды были захвачены вулканическими стеклянными шариками. [17]

Первое прямое свидетельство наличия водяного пара вблизи Луны было получено в эксперименте с надтепловым ионным детектором Apollo 14 ALSEP , SIDE, 7 марта 1971 года. Серию всплесков ионов водяного пара наблюдали масс-спектрометром прибора на поверхности Луны вблизи место посадки Аполлона-14. [18]

Луна 24

В феврале 1978 года советские ученые М. Ахманова, Б. Дементьев и М. Марков из Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского опубликовали статью, в которой довольно однозначно заявлялось об обнаружении воды. [6] [7] Их исследование показало, что образцы, возвращенные на Землю советским зондом « Луна 24» 1976 года, содержали около 0,1% воды по массе, как видно из спектроскопии инфракрасного поглощения (при длине волны около 3 мкм (0,00012 дюйма)) при длине волны уровень обнаружения примерно в 10 раз выше порога. [ необходима цитата ]

Клементина
Составное изображение южной полярной области Луны, полученное зондом НАСА Clementine в течение двух лунных дней . На постоянно затененных участках может скрываться водяной лед.

Предполагаемое свидетельство наличия водяного льда на Луне было получено в 1994 году с военного зонда США « Клементина» . В исследовании, известном как « эксперимент с бистатическим радаром », Клементина использовала свой передатчик для излучения радиоволн в темные области южного полюса Луны. [19] Отголоски этих волн были обнаружены большими параболическими антеннами сети дальнего космоса на Земле. Величина и поляризация этих эхосигналов соответствовали ледяной, а не каменистой поверхности, но результаты были неубедительными [20], а их значимость подвергалась сомнению. [21] [22]Измерения с помощью радаров с Земли использовались для определения областей, которые находятся в постоянной тени и, следовательно, могут содержать лунный лед: оценки общей протяженности затененных областей к полюсу от 87,5 градуса широты составляют 1030 и 2550 квадратных километров (400 и 980 кв. mi) для северного и южного полюсов соответственно. [23] Последующее компьютерное моделирование, охватывающее дополнительную местность, показало, что территория площадью до 14 000 квадратных километров (5 400 квадратных миль) может находиться в постоянной тени. [24]

Лунный изыскатель

Лунный Геолог зонд, запущенный в 1998 году, использовал нейтронный спектрометр для измерения количества водорода в лунном реголите вблизи полярных областей. [25] Он смог определить содержание и местоположение водорода с точностью до 50 частей на миллион и обнаружил повышенную концентрацию водорода на северном и южном полюсах Луны. Это было интерпретировано как указание на значительное количество водяного льда, захваченного в постоянно затененных кратерах, [26], но также могло быть связано с присутствием гидроксильного радикала ( •ОН) химически связан с минералами. Основываясь на данных Clementine и Lunar Prospector, ученые НАСА подсчитали, что при наличии поверхностного водяного льда общее количество может составлять порядка 1–3 кубических километров (0,24–0,72 кубических миль). [27] [28] В июле 1999 года, в конце своей миссии, зонд Lunar Prospector был намеренно врезан в кратер Шумейкера , недалеко от южного полюса Луны, в надежде, что будет высвобождено заметное количество воды. Однако спектроскопические наблюдения с помощью наземных телескопов не выявили спектральной сигнатуры воды. [29]

Кассини – Гюйгенс

Больше подозрений о существовании воды на Луне были получены с помощью безрезультатных данных , полученных Кассини-Гюйгенс миссии, [30] , который прошел Луны в 1999 году [ править ]

21 век [ править ]

Существенное воздействие

В 2005 году наблюдения Луны с помощью космического корабля Deep Impact дали неубедительные спектроскопические данные, позволяющие предположить наличие воды на Луне. В 2006 году наблюдения с помощью планетарного радара Аресибо показали, что некоторые из приполярных отражений радара Клементина , которые ранее считались признаком льда, вместо этого могли быть связаны с камнями, выброшенными из молодых кратеров. Если это правда, это будет означать, что нейтронные результаты Lunar Prospector были в основном из водорода в формах, отличных от льда, таких как захваченные молекулы водорода или органические вещества. Тем не менее, интерпретация данных Аресибо не исключает возможности образования водяного льда в постоянно затененных кратерах. [31] В июне 2009 года НАСА " Глубокое воздействие"космический аппарат, теперь переименованный в EPOXI , провел дополнительные подтверждающие измерения связанного водорода во время другого пролета Луны. [16]

Кагуя

В рамках своей программы лунного картирования японский зонд Кагуя , запущенный в сентябре 2007 года для 19-месячной миссии, провел наблюдения с орбиты с помощью гамма-спектрометрии, которая может измерить содержание различных элементов на поверхности Луны. [32] Сенсоры изображений высокого разрешения японского зонда Кагуя не смогли обнаружить никаких признаков водяного льда в постоянно затененных кратерах вокруг южного полюса Луны, [33] и завершили свою миссию, врезавшись в поверхность Луны, чтобы изучить выбросы. содержание шлейфа. [34] [ требуется обновление ]

Чанъэ 1

Орбитальный аппарат Китайской Народной Республики Chang'e 1 , запущенный в октябре 2007 года, сделал первые подробные фотографии некоторых полярных областей, где, вероятно, может быть ледяная вода. [35] [ требуется обновление ]

Чандраяан-1
Прямые свидетельства наличия лунной воды в атмосфере Луны, полученные с помощью выходного профиля высотного состава Чандраяна-1 (CHACE).
Изображение Луны, сделанное Картографом лунной минералогии . Синим цветом показана спектральная характеристика гидроксида , зеленым - яркость поверхности, измеренная по отраженному инфракрасному излучению Солнца, а красным - минерал, называемый пироксеном .

Индийский космический корабль ISRO Chandrayaan-1 выпустил зонд лунного удара (MIP), который ударил по кратеру Шеклтона на южном полюсе Луны в 20:31 14 ноября 2008 года, выпустив подземный мусор, который был проанализирован на наличие водяного льда. Во время своего 25-минутного спуска прибор Chandra's Altitudinal Composition Explorer (CHACE) зафиксировал наличие воды в 650 масс-спектрах, собранных в тонкой атмосфере над поверхностью Луны, и линиях поглощения гидроксила в отраженном солнечном свете. [36] [37]

25 сентября 2009 года НАСА объявило, что данные, отправленные с его M 3, подтвердили существование водорода на больших участках поверхности Луны [30], хотя и в низких концентрациях и в форме гидроксильной группы (  · OH), химически связанной с почвой. . [9] [38] [39] Это подтверждает более ранние свидетельства спектрометров на борту зондов Deep Impact и Cassini . [16] [40] [41] На Луне эта особенность рассматривается как широко распространенное поглощение, которое проявляется наиболее сильным в более прохладных высоких широтах и ​​в нескольких свежих кратерах из полевого шпата. Общее отсутствие корреляции этой особенности в залитой солнцем М 3данные нейтронного спектрометра Данные о содержании H предполагают, что образование и удержание OH и H 2 O - это непрерывный поверхностный процесс. Процессы производства OH / H 2 O могут подпитывать полярные холодные ловушки и сделать лунный реголит потенциальным источником летучих веществ для исследования человеком. [ необходима цитата ]

Хотя результаты M 3 согласуются с недавними открытиями других инструментов НАСА на борту Chandrayaan-1, обнаруженные молекулы воды в полярных регионах Луны не согласуются с наличием толстых отложений почти чистого водяного льда в пределах нескольких метров от поверхности Луны. но это не исключает присутствия небольших (<~ 10 см (3,9 дюйма)) отдельных кусочков льда, смешанных с реголитом. [42] Дополнительный анализ с M 3, опубликованный в 2018 году, предоставил более прямые доказательства наличия водяного льда у поверхности в пределах 20 ° широты обоих полюсов. Помимо наблюдения за отраженным светом от поверхности, ученые использовали M 3.способность поглощения в ближней инфракрасной области в постоянно затененных областях полярных регионов, чтобы найти спектры поглощения, согласующиеся со льдом. В районе северного полюса водяной лед разбросан пятнами, в то время как он более сосредоточен в одном теле вокруг южного полюса. Поскольку в этих полярных регионах не наблюдаются высокие температуры (выше 373 Кельвина), было высказано предположение, что полюса действуют как холодные ловушки, в которых на Луне собирается испаренная вода. [43] [44]

В марте 2010 года сообщалось, что мини-SAR на борту Chandrayaan-1 обнаружил более 40 постоянно затемненных кратеров возле северного полюса Луны, которые, как предполагается, содержат около 600 миллионов метрических тонн водяного льда. [45] [46] Высокое значение CPR радара не является однозначным индикатором неровностей или льда; Научная группа должна принять во внимание среду, в которой возникает высокий сигнал СЛР, чтобы интерпретировать его причину. Лед должен быть относительно чистым и толщиной не менее пары метров. [46] Предполагаемое количество потенциально присутствующего водяного льда сравнимо с количеством, оцененным на основе нейтронных данных предыдущей миссии Lunar Prospector . [46]

Лунный разведывательный орбитальный аппарат | Спутник для наблюдения и зондирования лунного кратера
Воспроизвести медиа
Видео, созданное на основе изображений лунного разведывательного орбитального аппарата НАСА, демонстрирует области постоянной тени. Реалистичные тени развиваются через несколько месяцев.

9 октября 2009 года верхняя ступень его ракеты- носителя Atlas V « Центавр » была направлена ​​на удар кратера Кабеус в 11:31 UTC, а вскоре после этого космический аппарат НАСА для наблюдения и обнаружения лунных кратеров (LCROSS) пролетел через шлейф выброса. [47] LCROSS обнаружил значительное количество гидроксильной группы в материале, выброшенном ударным элементом из кратера на южном полюсе; [48] [49] это может быть связано с водоносными материалами - чем-то вроде «почти чистого кристаллического водяного льда», смешанного с реголитом. [45] [49] [50] Фактически была обнаружена химическая группа гидроксила (  · OH), который предположительно происходит из воды [4], но также может быть гидратом , то есть неорганическими солями, содержащими химически связанные молекулы воды. Природа, концентрация и распространение этого материала требуют дальнейшего анализа; [49] главный научный сотрудник миссии Энтони Колапрет заявил, что выбросы, по-видимому, включают в себя ряд мелкозернистых частиц почти чистого кристаллического водяного льда. [45] Более поздний окончательный анализ показал, что концентрация воды составляла «5,6 ± 2,9% по массе». [51]

Прибор Mini-RF на борту Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) наблюдал шлейф обломков от удара орбитального аппарата LCROSS, и был сделан вывод, что водяной лед должен иметь форму небольших (<~ 10 см), дискретных куски льда, распределенные по реголиту, или в виде тонкого налета на ледяных зернах. [52] Это, вкупе с наблюдениями с помощью моностатического радара, позволяет предположить, что водяной лед, присутствующий в постоянно затененных областях лунных полярных кратеров, вряд ли будет присутствовать в виде толстых отложений чистого льда. [52] [53] [54]

Данные, полученные с помощью прибора Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) на борту LRO, показывают несколько областей, в которых поток надтепловых нейтронов с поверхности подавлен, что указывает на повышенное содержание водорода. [55] Дальнейший анализ данных LEND показывает, что содержание воды в полярных регионах не определяется напрямую условиями освещения поверхности, поскольку освещенные и затемненные области не обнаруживают какой-либо значительной разницы в оценках содержания воды. [56] Согласно наблюдениям только этого прибора, «постоянная низкая температура поверхности холодных ловушек не является необходимым и достаточным условием для увеличения содержания воды в реголите». [56]

Исследование кратера Шеклтона на южном полюсе Луны с помощью лазерного высотомера LRO предполагает, что до 22% поверхности этого кратера покрыто льдом. [57]

Включения расплава в образцах Apollo 17

В мае 2011 года Эрик Хаури и др. сообщил [58] 615-1410 ppm воды во включениях расплава в лунном образце 74220, знаменитом высокотитановом «оранжевом стеклянном грунте» вулканического происхождения, собранном во время миссии Аполлон-17 в 1972 году. Включения образовались примерно во время взрывных извержений на Луне. 3,7 миллиарда лет назад. [ необходима цитата ]

Эта концентрация сопоставима с концентрацией магмы в верхней мантии Земли . Несмотря на значительный селенологический интерес, это объявление мало утешает потенциальных лунных колонистов. Образец образовался на много километров ниже поверхности, а доступ к включениям настолько сложен, что на их обнаружение с помощью современного ионного микрозонда ушло 39 лет. [ необходима цитата ]

Стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии

В октябре 2020 года астрономы сообщили об обнаружении молекулярной воды на залитой солнцем поверхности Луны несколькими независимыми научными группами, включая Стратосферную обсерваторию инфракрасной астрономии (SOFIA). [59] [60] По оценкам, численность составляет примерно от 100 до 400 частей на миллион, с распределением в небольшом диапазоне широт, вероятно, в результате местной геологии, а не глобального явления. Было высказано предположение, что обнаруженная вода хранится в стеклах или в пустотах между зернами, защищенными от суровой лунной среды, что позволяет воде оставаться на поверхности Луны. [61] На основе данных лунного разведывательного орбитального аппарата., было показано, что помимо больших, постоянно затененных областей в полярных регионах Луны существует множество не нанесенных на карту холодных ловушек, существенно увеличивающих области, где может накапливаться лед. Приблизительно 10–20% площади постоянной холодной ловушки для воды содержится в «микрозащитных ловушках», обнаруживаемых в тени на масштабах от 1 км до 1 см, на общей площади ~ 40 000 км2, что составляет около 60% площади. который находится на юге, и большинство холодных ловушек для водяного льда находится на широтах> 80 ° из-за постоянных теней. [62]

26 октября 2020 г .: В статье, опубликованной в Nature Astronomy, группа ученых использовала SOFIA, инфракрасный телескоп, установленный внутри гигантского реактивного самолета 747, для проведения наблюдений, которые показали недвусмысленные доказательства наличия воды на тех частях Луны, где светит солнце. «Это открытие показывает, что вода может быть распределена по лунной поверхности, а не только в холодных затененных местах около полюсов Луны», - сказал Пол Герц, директор астрофизического отдела НАСА, на пресс-конференции в понедельник.

Возможный круговорот воды [ править ]

Производство [ править ]

У лунной воды есть два потенциальных источника: водоносные кометы (и другие тела), падающие на Луну, и образование на месте . Было высказано предположение, что последнее может происходить, когда ионы водорода ( протоны ) в солнечном ветре химически соединяются с атомами кислорода, присутствующими в лунных минералах ( оксидах , силикатах и т. Д.), С образованием небольшого количества воды, захваченной в кристалле минералов. решетки или как гидроксильные группы, потенциальные предшественники воды. [63] (Эту минеральную воду или минеральную поверхность не следует путать с водяным льдом.)

В гидроксиле группа , поверхностный (Х-ОН) , образованная в результате реакции протонов (Н + ) с кислородными атомами , доступными на поверхности оксида (X = O) , может быть дополнительно превращена в молекулах воды (H 2 O) , адсорбированная на поверхность оксида минерала. Массовый баланс предполагаемой химической перестройки на поверхности оксида схематически можно записать следующим образом:

2 X – OH → X = O + X + H 2 O

или же,

2 X – OH → X – O – X + H 2 O


где «X» представляет поверхность оксида.

Для образования одной молекулы воды необходимо наличие двух соседних гидроксильных групп или каскад последовательных реакций одного атома кислорода с двумя протонами. Это может представлять собой ограничивающий фактор и снижает вероятность образования воды, если плотность протонов на единицу поверхности слишком мала. [ необходима цитата ]

Треппинг [ править ]

Солнечная радиация обычно удаляет любую свободную воду или водяной лед с поверхности Луны, разделяя ее на составляющие элементы, водород и кислород , которые затем уходят в космос. Однако из-за очень небольшого наклона оси вращения Луны к плоскости эклиптики (1,5 °) некоторые глубокие кратеры около полюсов никогда не получают солнечного света и постоянно затенены (см., Например, кратер Шеклтона и Уиппл. кратер ). Температура в этих регионах никогда не поднимается выше 100  К (около -170 ° Цельсия), [64]и любая вода, которая в конечном итоге окажется в этих кратерах, может оставаться замороженной и стабильной в течение чрезвычайно долгих периодов времени - возможно, миллиардов лет, в зависимости от стабильности ориентации оси Луны. [17] [20]

Хотя ледяные отложения могут быть толстыми, они, скорее всего, смешаны с реголитом, возможно, в слоистой формации. [65]

Транспорт [ править ]

Хотя свободная вода не может существовать в освещенных регионах Луны, любая такая вода, произведенная там под действием солнечного ветра на лунные минералы, может в результате процесса испарения и конденсации [ сомнительно - обсудить ] мигрировать в постоянно холодные полярные области и накапливаться. там как лед, возможно, в дополнение к любому льду, принесенному ударами комет. [16]

Гипотетический механизм переноса / улавливания воды (если таковой имеется) остается неизвестным: действительно, поверхности Луны, непосредственно подвергающиеся воздействию солнечного ветра, где происходит образование воды, слишком горячие, чтобы их можно было захватить за счет конденсации воды (и солнечное излучение также постоянно разлагает воду), в то время как или намного меньше) производство воды ожидается в холодных областях, не подверженных прямому воздействию Солнца. Учитывая ожидаемое короткое время жизни молекул воды в освещенных областях, короткое расстояние переноса в принципе увеличило бы вероятность захвата. Другими словами, молекулы воды, образовавшиеся рядом с холодным темным полярным кратером, должны иметь наибольшую вероятность выживания и попадания в ловушку.

В какой степени и в каком пространственном масштабе прямой протонный обмен (протолиз) и поверхностная диффузия протонов, непосредственно происходящие на обнаженной поверхности оксигидроксидных минералов, подвергнутых воздействию космического вакуума (см. Поверхностная диффузия и самоионизация воды ), также могут играть роль в механизм переноса воды к наиболее холодной точке в настоящее время неизвестен и остается лишь предположением.

Жидкая вода [ править ]

Температура и давление внутри Луны увеличиваются с глубиной.

4–3,5 миллиарда лет назад на поверхности Луны могло быть достаточно атмосферы и жидкой воды. [66] [67] Теплые и находящиеся под давлением области внутри Луны могут все еще содержать жидкую воду. [68]

Использует [ редактировать ]

Присутствие большого количества воды на Луне было бы важным фактором в обеспечении рентабельности лунного жилья, поскольку транспортировка воды (или водорода и кислорода) с Земли была бы чрезмерно дорогой. Если будущие исследования обнаружат, что количества будут особенно большими, водяной лед может быть добыт для получения жидкой воды для питья и размножения растений, а также вода может быть разделена на водород и кислород с помощью электростанций, оборудованных солнечными панелями, или ядерного генератора обеспечение пригодным для дыхания кислородом, а также компонентами ракетного топлива. Водородный компонент водяного льда можно также использовать для удаления оксидов из лунного грунта и сбора еще большего количества кислорода.

Анализ лунного льда также предоставит научную информацию об истории столкновений Луны и обилии комет и астероидов на ранней стадии Внутренней Солнечной системы .

Право собственности [ править ]

Гипотетическое открытие пригодного к употреблению количества воды на Луне может вызвать юридические вопросы о том, кому принадлежит вода и кто имеет право использовать ее. Договор Организации Объединенных Наций по космосу не препятствует эксплуатации лунных ресурсов, но предотвращает присвоение Луны отдельными странами и обычно интерпретируется как запрещение странам претендовать на владение ресурсами на местах . [69] [70] Однако большинство экспертов в области права согласны с тем, что окончательная проверка вопроса возникнет через прецеденты национальной или частной деятельности. Некоторые компании со значительными средствами, такие как Shackleton Energy Companyутверждали право собственности на любые ресурсы (и менее спорно, открытия) , которые они производят или фонд с Луны или астероидов через свою собственные усилия, риску и инвестиции. В Договоре о Луне конкретно оговаривается, что эксплуатация лунных ресурсов должна регулироваться «международным режимом», ратифицированным лишь несколькими крупными космическими державами. [71]

Люксембург [72] и США [73] [74] [75] предоставили своим гражданам право добывать и владеть космическими ресурсами, включая ресурсы Луны. Исполнительная власть США, как и в последний год президентства Трампа, открыто выступает против Лунного договора. [75]

Дань [ править ]

13 ноября 2009 года открытие воды на Луне было отмечено дудлом Google . [76]

См. Также [ править ]

  • Использование ресурсов на месте
  • Лунные ресурсы
  • Shackleton Energy Company
  • Вода на Марсе
Миссии картографирование лунной воды
  • Лунный орбитальный аппарат " Чандраян-1"
  • Лунный орбитальный аппарат и луноход Чандраяан-2
  • Лунный фонарик, орбитальный аппарат с солнечным парусом
  • Лунный орбитальный аппарат IceCube
  • Луна-Карта лунный обитер
  • Лунный разведывательный орбитальный аппарат

Ссылки [ править ]

  1. ^ «НАСА - СОФИЯ обнаруживает воду на залитой солнцем поверхности Луны» . НАСА .
  2. ^ "Атмосфера Луны" . space.com . Проверено 25 мая 2015 .
  3. ^ "Есть ли атмосфера на Луне? | НАСА" . nasa.gov . Проверено 25 мая 2015 .
  4. ^ a b Люси, Пол Г. (23 октября 2009 г.). «Лунный водный мир». Наука . 326 (5952): 531–532. Bibcode : 2009Sci ... 326..531L . DOI : 10.1126 / science.1181471 . PMID 19779147 . S2CID 642214 .  
  5. ↑ Кларк, Роджер Н. (23 октября 2009 г.). «Обнаружение адсорбированной воды и гидроксила на Луне» . Наука . 326 (5952): 562–564. Bibcode : 2009Sci ... 326..562C . DOI : 10.1126 / science.1178105 . PMID 19779152 . S2CID 34849454 .  
  6. ^ а б Ахманова, М; Дементьев, Б; Марков, М. (февраль 1978). «Вода в реголите Mare Crisium (Луна-24)?». Геохимия (285).
  7. ^ а б Ахманова, М; Дементьев, Б; Марков, М (1978). «Возможная вода в реголите Луны 24 из моря кризисов». Международная геохимия . 15 (166).
  8. ^ Марков, MN; Петров ВС; Ахманова М.В. Дементьев Б.В. (1980). «Инфракрасные спектры отражения Луны и лунного грунта». В Rycroft, MJ (ред.). Космические исследования Труды открытых заседаний рабочих групп по физическим наукам двадцать второго пленарного заседания КОСПАР . Двадцать второе пленарное заседание КОСПАР . КОСПАР Серия коллоквиумов. 20 . Бангалор, Индия (опубликовано 1 января 1980 г.). С. 189–192. DOI : 10.1016 / S0964-2749 (13) 60040-2 . ISBN 978-0-08-024437-2. На рис. 3 показаны спектры диффузного отражения и полярные диаграммы рассеяния для двух длин волн (2,2 и 4,5 мкм) для образцов, возвращенных на Землю Луной 24 ... На рис. 3 также видны небольшие минимумы около 3, 5 и 6 мкм. Эти полосы поглощения достаточно хорошо идентифицируются по валентным полосам и колебаниям молекулы воды. Интенсивность этих полос (в два-три раза превышающая уровень шума) максимальна для образца, взятого с глубины 143 см, и становится меньше на 184 см; это сравнимо с уровнем шума на 118 см. Сравнение со спектрами базальта с известными концентрациями воды позволяет сделать оценку содержания воды в образце; на глубине 143 см это 0,1% ... Мы приняли все необходимые меры, чтобы защитить образцы лунного грунта от атмосферной воды, и поэтому уверены в наших результатах. От 5,5 до 7.Структура 5 мкм в спектре отражения, полученная Салютом 5, также может свидетельствовать о лунном происхождении воды.
  9. ^ a b Питерс, СМ; Госвами, JN; Кларк, RN; Annadurai, M .; Boardman, J .; Buratti, B .; Combe, J. -P .; Дьяр, доктор медицины; Green, R .; Руководитель, JW; Hibbitts, C .; Hicks, M .; Isaacson, P .; Клима, Р .; Kramer, G .; Kumar, S .; Livo, E .; Lundeen, S .; Malaret, E .; McCord, T .; Горчица, J .; Nettles, J .; Петро, ​​Н .; Runyon, C .; Staid, M .; Саншайн, Дж .; Тейлор, Луизиана; Tompkins, S .; Варанаси, П. (2009). "Характер и пространственное распределение OH / H2O на поверхности Луны, видимой M3 на Chandrayaan-1". Наука . 326 (5952): 568–572. Bibcode : 2009Sci ... 326..568P . DOI : 10.1126 / science.1178658 . PMID 19779151 . S2CID  447133 .
  10. ^ https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7218 Подтверждение наличия льда на полюсах Луны
  11. ↑ Вода на Луне: Прямые доказательства от лунного зонда Чандраяна-1 . Опубликовано 2010/04/07.
  12. ^ "СОФИЯ НАСА обнаруживает воду на залитой солнцем поверхности Луны" . НАСА . НАСА . Проверено 26 октября 2020 года .
  13. ^ Элстон, Д.П. (1968) "Характер и геологическая среда обитания потенциальных залежей воды, углерода и редких газов на Луне", Геологические проблемы лунных и планетных исследований, Труды симпозиума AAS / IAP, Серия AAS по науке и технологиям, Дополнение к Успехи космонавтики., С. 441
  14. ^ "НАСА - Лунный изыскатель" . lunar.arc.nasa.gov. Архивировано из оригинала на 2016-09-14 . Проверено 25 мая 2015 .
  15. ^ Уотсон, К., BC Мюррей, и Х. Браун (1961), Поведение летучих веществ на поверхности Луны, J. Geophys. Res., 66 (9), 3033–3045.
  16. ^ a b c d "Официально: вода на Луне" , Space.com , 23 сентября 2009 г.
  17. ^ a b Moon Once Harbored Water, Lunar Lava Beads Show , Scientific American , 9 июля 2008 г.
  18. ↑ Freeman, JW, Jr., HK Hills., RA Lindeman и RR Vondrak, Наблюдения за водяным паром на поверхности Луны , The Moon , 8, 115–128, 1973
  19. ^ Эксперимент с бистатическим радаром Клементина - Наука
  20. ↑ a b Clementine Probe. Архивировано 24 июля 2008 г. в Wayback Machine.
  21. ^ Симпсон, Ричард А .; Тайлер, Г. Леонард (1999). "Повторный анализ данных бистатического радара Клементина с Южного полюса Луны". Журнал геофизических исследований . 104 (E2): 3845. Bibcode : 1999JGR ... 104.3845S . DOI : 10.1029 / 1998JE900038 . hdl : 2060/19990047963 .
  22. ^ Кэмпбелл, Дональд Б .; Кэмпбелл, Брюс А .; Картер, Линн М .; Марго, Жан-Люк; Стейси, Николас JS (2006). «Нет доказательств наличия толстых отложений льда на южном полюсе Луны» (PDF) . Природа . 443 (7113): 835–7. Bibcode : 2006Natur.443..835C . DOI : 10,1038 / природа05167 . PMID 17051213 . S2CID 2346946 .   
  23. Перейти ↑ Margot, JL (1999). «Топография полюсов Луны по данным радиолокационной интерферометрии: обзор местоположений холодных ловушек». Наука . 284 (5420): 1658–1660. Bibcode : 1999Sci ... 284.1658M . CiteSeerX 10.1.1.485.312 . DOI : 10.1126 / science.284.5420.1658 . ISSN 0036-8075 . PMID 10356393 .   
  24. ↑ Линда, Мартель (4 июня 2003 г.). «Лунная тьма, ледяные полюса» .
  25. ^ «Эврика! Лед обнаружен на полюсах Луны» . 31 августа, 2001. Архивировано из оригинала 9 декабря 2006 года.
  26. ^ Результаты науки о лунном изыскателе НАСА
  27. ^ Поиски лунной воды. Архивировано 18марта2010 г. в Wayback Machine , НАСА.
  28. ^ Нейтронные результаты спектрометрических архивации 17 января 2009, в Wayback Machine
  29. ^ Не обнаружено водяного льда от Lunar Prospector , веб-сайт НАСА.
  30. ^ a b Кемм, Кельвин (9 октября 2009 г.). «Свидетельства наличия воды на Луне, Марс меняет план создания пилотируемых баз» . Технические новости . Проверено 9 октября 2009 .
  31. ^ Пол Спудис (2006). «Лед на Луне» . Космическое обозрение . Проверено 27 сентября 2013 .
  32. ^ Кагуя гамма - спектрометр , JAXA
  33. ^ "Завершившаяся к настоящему времени лунная миссия Японии не обнаружила водяного льда" . Космический полет сейчас. 6 июля 2009 . Проверено 27 сентября 2013 .
  34. ^ "Японский зонд врезается в Луну" . BBC News . 2009-06-11 . Проверено 27 сентября 2013 .
  35. ^ "Кто вращается вокруг Луны?" Архивировано 21 февраля 2010 г.на Wayback Machine , НАСА, 20 февраля 2008 г.
  36. ^ "Команда Чандраяна над Луной" . Индус. 2008-11-15.
  37. ^ "MIP обнаружил воду на Луне еще в июне: председатель ISRO" . Индус. 2009-09-25.
  38. ^ "Космический корабль видит" влажные "лунные почвы" , BBC, 24 сентября 2009 г.
  39. ^ Леопольд, Джордж (2009-11-13). «НАСА подтверждает наличие воды на Луне» . Проверено 18 ноября 2009 .
  40. ↑ «Крушение Луны создаст шестимильный шлейф пыли, поскольку НАСА ищет воду» , The Times , 3 октября 2009 г.
  41. ↑ Обнаружение воды на Луне увеличивает перспективы постоянной лунной базы , The Guardian , 24 сентября 2009 г.
  42. ^ Нейш, CD; DBJ Bussey; П. Спудис; У. Маршалл; Б.Дж. Томсон; GW Patterson; Л. М. Картер. (13 января 2011 г.). «Природа лунных летучих веществ, выявленная в результате наблюдений Mini-RF над местом падения LCROSS» . Журнал геофизических исследований: планеты . 116 (E01005): 8. Bibcode : 2011JGRE..116.1005N . DOI : 10.1029 / 2010JE003647 . Проверено 26 марта 2012 .Приборы Mini-RF на космическом корабле ISRO Chandrayaan-1 и NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) получили радиолокационные изображения S-диапазона (12,6 см (5,0 дюйма)) с синтезированной апертурой места падения с разрешением 150 и 30 м соответственно. Эти наблюдения показывают, что дно Кабеуса имеет коэффициент круговой поляризации (CPR), сравнимый или меньший, чем средний уровень близлежащей местности в южной части лунного нагорья. Кроме того, <2% пикселей в кратере Кабеуса имеют значения CPR больше единицы. Это наблюдение не согласуется с наличием толстых отложений почти чистого водяного льда в пределах нескольких метров от поверхности Луны, но не исключает наличия небольших (<~ 10 см (3,9 дюйма)) отдельных кусочков льда. смешанный с реголитом.
  43. ↑ Ринкон, Пол (21 августа 2018 г.). «Лед Вода„обнаружен на поверхности Луны “ » . BBC . Проверено 21 августа 2018 .
  44. ↑ Шуай Ли, Пол Г. Люси, Ральф Э. Милликен, Пол О. Хейн, Элизабет Фишер, Жан-Пьер Уильямс, Дана М. Херли и Ричард К. Эльфик (20 августа 2018 г.). «Прямое свидетельство обнаженной поверхности водяного льда в полярных регионах Луны» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (36): 8907–8912. Bibcode : 2018PNAS..115.8907L . DOI : 10.1073 / pnas.1802345115 . PMC 6130389 . PMID 30126996 .  CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  45. ^ a b c "Ледяные отложения на полюсе Луны" . BBC News , 2 марта 2010 г.
  46. ^ a b c «Радар НАСА обнаруживает залежи льда на Северном полюсе Луны» . НАСА . Март 2010 . Проверено 26 марта 2012 .
  47. ^ Обзор миссии LCROSS. Архивировано 13 июня2009 г. на Wayback Machine , НАСА.
  48. ^ Lakdawalla, Эмили (13 ноября 2009). «Миссия LCROSS Lunar Impactor:« Да, мы нашли воду! » " " . Планетарное общество. Архивировано из оригинала 22 января 2010 года . Проверено 13 апреля 2010 .
  49. ^ a b c Дино, Джонас; Группа спутников по наблюдению и зондированию лунных кратеров (13 ноября 2009 г.). «Данные о воздействии LCROSS указывают на наличие воды на Луне» . НАСА . Проверено 14 ноября 2009 .
  50. ↑ Moon River: What Water in the Heavens Means for Life on Earth , Рэндалл Амстер , The Huffington Post , 30 ноября 2009 г.
  51. ^ Colaprete, A .; Schultz, P .; Heldmann, J .; Деревянный, D .; Ширли, М .; Ennico, K .; Hermalyn, B .; Маршалл, Вт; Ricco, A .; Эльфик, RC; Goldstein, D .; Summy, D .; Барт, GD; Asphaug, E .; Коричанский, Д .; Landis, D .; Соллитт, Л. (22 октября 2010 г.). «Обнаружение воды в шлейфе выброса LCROSS». Наука . 330 (6003): 463–468. Bibcode : 2010Sci ... 330..463C . DOI : 10.1126 / science.1186986 . PMID 20966242 . S2CID 206525375 .  
  52. ^ a b "Моностатические радиолокационные наблюдения с помощью мини-радиолокатора постоянно затененных днов кратеров". LM Jozwiak, GW Patterson, R. Perkins. Lunar ISRU 2019: Развитие новой космической экономики с помощью лунных ресурсов и их использования. 15–17 июля 2019 г., Колумбия, штат Мэриленд.
  53. ^ Нозетт, Стюарт; Спудис, Пол; Бусси, Бен; Дженсен, Роберт; Рэйни, Кейт; и другие. (Январь 2010 г.). "Демонстрация миниатюрной радиочастотной технологии (Mini-RF) лунного разведывательного орбитального аппарата". Обзоры космической науки . 150 (1–4): 285–302. Bibcode : 2010SSRv..150..285N . DOI : 10.1007 / s11214-009-9607-5 . S2CID 54041415 . 
  54. ^ Нейш, CD; DBJ Bussey; П. Спудис; У. Маршалл; Б.Дж. Томсон; GW Patterson; Л. М. Картер. (13 января 2011 г.). «Природа лунных летучих веществ, выявленная в результате наблюдений Mini-RF над местом падения LCROSS» . Журнал геофизических исследований: планеты . 116 (E01005): 8. Bibcode : 2011JGRE..116.1005N . DOI : 10.1029 / 2010JE003647 . Проверено 26 марта 2012 .
  55. ^ Митрофанов, И.Г .; Санин, АБ; Бойнтон, Западная Вирджиния; Чин, G .; Гарвин, JB; Головин, Д .; Эванс, LG; Харшман, К .; Козырев А.С.; Литвак, М.Л .; Малахов, А .; Mazarico, E .; McClanahan, T .; Милих, Г .; Мокроусов, М .; Нандикоткур, Г .; Neumann, GA; Нуждин, И .; Сагдеев, Р .; Шевченко, В .; Швецов, В .; Smith, DE; Starr, R .; Третьяков В.И.; Тромбка, Дж .; Усиков, Д .; Вареников, А .; Вострухин, А .; Зубер, MT (2010). «Водородное картирование Южного полюса Луны с помощью эксперимента LEND с нейтронным детектором LRO». Наука . 330 (6003): 483–486. DOI : 10.1126 / science.1185696 . PMID 20966247 . S2CID 52805581 .  
  56. ^ а б Митрофанов И.Г .; Санин, АБ; Литвак М.Л. (2016). «Вода в полярных областях Луны: результаты картирования нейтронным телескопом ЛЕНД». Доклады Физики . 61 (2): 98–101. DOI : 10.1134 / S1028335816020117 . S2CID 124285842 . 
  57. ^ Исследователи оценивают содержание льда в кратере на Южном полюсе Луны (НАСА)
  58. ^ Hauri, Erik; Томас Вайнрайх; Альберто Э. Зааль; Малкольм К. Резерфорд; Джеймс А. Ван Орман (26 мая 2011 г.). «Высокое предэруптивное содержание воды сохраняется во включениях лунного расплава». Science Express . 10 (1126): 213–215. Bibcode : 2011Sci ... 333..213H . DOI : 10.1126 / science.1204626 . ISSN 1095-9203 . PMID 21617039 . S2CID 44437587 .   
  59. ^ Гуарино, Бен; Ахенбах, Джоэл (26 октября 2020 г.). «Пара исследований подтверждает, что на Луне есть вода - Новое исследование подтверждает то, что ученые годами теоретизировали - Луна мокрая» . Вашингтон Пост . Проверено 26 октября 2020 года .
  60. ↑ Чанг, Кеннет (26 октября 2020 г.). «На Луне есть вода и лед, и в большем количестве мест, чем предполагало НАСА. Будущим астронавтам, ищущим воду на Луне, возможно, не нужно будет идти в самые опасные кратеры в ее полярных регионах, чтобы найти ее» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 октября 2020 года .
  61. ^ Honniball, CI; и другие. (26 октября 2020 г.). «Молекулярная вода, обнаруженная SOFIA на солнечной Луне» . Природа Астрономия . DOI : 10.1038 / s41550-020-01222-х . Проверено 26 октября 2020 года .
  62. ^ Hayne, PO; и другие. (26 октября 2020 г.). «Микрохолодные ловушки на Луне» . Природа Астрономия . DOI : 10.1038 / s41550-020-1198-9 . S2CID 218595642 . Проверено 26 октября 2020 года . 
  63. ^ LFA ТЕОДОР; VR Eke & R. Elphic. «Распределение водорода на Луне после КАГУЯ (СЕЛАН)» (PDF) . Ежегодное собрание LEG 2009 г. (2009 г.) . Проверено 18 ноября 2009 .
  64. ↑ Лед на Луне , НАСА
  65. ^ Луна и Меркурий могут иметь толстые ледяные отложения. Билл Стейгервальд и Нэнси Джонс, НАСА. 2 августа 2019.
  66. ^ "Тайны лунного прошлого" . Университет штата Вашингтон . 23 июля 2018 . Проверено 22 августа 2020 .
  67. ^ Шульце-Макух, Дирк; Кроуфорд, Ян А. (2018). "Было ли у Земли раннее окно пригодности для жизни?" . Астробиология . 18 (8): 985–988. DOI : 10.1089 / ast.2018.1844 . PMC 6225594 . PMID 30035616 .  
  68. ^ https://www.cfa.harvard.edu/news/2020-25
  69. ^ Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела («Договор о космическом пространстве»). Архивировано 22 февраля2011 г. в WebCite , Управление ООН по вопросам космического пространства.
  70. ^ «Лунная вода: струйка данных и поток вопросов» , space.com, 6 марта 2006 г.
  71. ↑ Соглашение, регулирующее деятельность государств на Луне и других небесных телах («Лунный договор»). Архивировано 14мая2008 г. в Wayback Machine , Управление ООН по вопросам космического пространства.
  72. ^ https://www.cnbc.com/2018/04/16/luxembourg-vies-to-become-the-silicon-valley-of-asteroid-mining.html
  73. ^ https://www.washingtonpost.com/news/the-switch/wp/2015/05/22/the-house-just-passed-a-bill-about-space-mining-the-future-is- здесь /
  74. ^ https://www.planetaryresources.com/2015/11/president-obama-signs-bill-recognizing-asteroid-resource-property-rights-into-law/
  75. ^ a b https://spacenews.com/white-house-looks-for-international-support-for-space-resource-rights/
  76. ^ «Открытие воды на Луне» . Google . 2009-11-13.

Внешние ссылки [ править ]

  • Лед на Луне - Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
  • Потоки быстрых и надтепловых нейтронов от Lunar Prospector: доказательства наличия водяного льда на полюсах Луны - наука
  • На каждую тонну почвы у Луны приходится литр воды - Times Online
  • Однозначные доказательства наличия воды на Луне - Slashdot Science Story
  • CubeSat для исследования льда на Луне - Новости SPIE