Водата на Луната се е натрупала благодарение на астероиди, а не на комети

Авторите на статията, използвайки компютърни симулации, установяват, че един голям астероид може да достави повече вода до лунната повърхност, отколкото всички комети падат за един милиард години.

На свой ред в съобщението на пресслужбата на MIPT, получено от РИА Новости, се отбелязва, че изследването на количеството вода на Луната и нейното местоположение е от голямо практическо значение за създаването на обитаеми станции на земния спътник. Изследванията, проведени от MIPT и IDG RAS, показват по-специално, че водата на Луната може да се задържа не само в така наречените „студени капани“, но и на места, осветени от слънцето - и това може значително да улесни задачата за изучаване сателит, тъй като лунните бази могат да бъдат създадени в осветени точки по-удобно, отколкото на сянка.

Разбирането на начина, по който водата попада там, е важно при изследването на количеството и местоположението на водата на Луната. Служители на катедрата по теоретична и експериментална физика на геосистемите на MIPT Владимир Светцов и Валери Шувалов, които дълги години изследват падането на астероиди и комети, решават да намерят най-вероятния механизъм за доставяне на вода до Луната и приблизителното количество на "доставки". За да направят това, използвайки създадения от тях алгоритъм SOVA, те извършиха компютърна симулация на падането на Луната на различни видове космически тела с различни скорости и различни ъгли на падане. На изхода моделът, по-специално, показа разпределението на максималните температури, до които се нагрява материалът на удрящия елемент по време на удара, и динамиката на удара.

На първо място учените решиха да проверят дали могат да играят ролята на основните водоносни "комети. Познавайки типичната скорост на падане на ледените комети - от 20 до 50 километра в секунда, те направиха изчисления, които показаха, че при такъв сблъсък скорост от 95% до 99,9% от цялата кометна вода необратимо се изпарява в космоса. Освен това, дори когато кометите с ниска скорост падат, по-малко от 1% вода остава на мястото на удара.

Тогава учените решиха да разгледат по-отблизо астероидите: те се състоят от оригиналния недиференциран строителен материал на Слънчевата система и съдържат значителна част от водата. По-специално, въглеродните хондрити - най-често срещаният тип астероиди и метеорити - могат да съдържат до 10% вода.

Моделирането показа, че при скорост на падане от 14 километра в секунда и ъгъл на падане около 45 градуса, около половината от масата на астероида дори не достига точката на топене и остава в твърдо състояние. Трета от всички астероиди, падащи на Луната, имат скорост под 14 километра в секунда преди удара. В същото време по-голямата част от материята на падналото тяло остава в кратера - от 30% -40% с косо въздействие и до 60-70% с вертикално.

Изчисленията показват, че от 2% до 4,5% от лунните кратери могат да съдържат значителни запаси от вода под формата на хидратирани минерали, достатъчно стабилни да задържат вода дори на места, осветени от слънцето.

Въпросът за присъствието, количеството и произхода на водата на Луната остава отворен дълго време. В началото на космическата ера и по време на програмата "Аполон" учените смятали Луната за абсолютно суха. Липсата на атмосфера и излагането на слънчева радиация е трябвало да изпари всички летливи вещества в космоса дори в ранните етапи на еволюцията на спътника. През 90-те години на миналия век изследователите получиха данни от сондата Lunar Prospector, които разклатиха това убеждение: неутронният поток от повърхността на спътника показва голям дял на водорода в приповерхностния слой на почвата в някои региони на Луната, което може да бъде интерпретирано като индикация за наличие на вода. За да обяснят как водата може да се задържи на Луната, учените формулират теорията за "студения капан".