NASA a anunțat că a descoperit apă pe suprafața vizibilă a Lunii

VIDEO: NASA.

NASA a confirmat în premieră, cu ajutorul Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), prezenţa apei pe faţa vizibilă a Lunii.

Această descoperire, anunţată luni de Agenţia spaţială americană printr-o conferinţă de presă, indică faptul că apa selenară ar putea exista la nivelul întregii suprafeţe a Lunii, nu doar în regiunile reci şi umbrite ale acesteia.

SOFIA a detectat molecule de apă (H2O) în craterul Clavius, unul dintre cele mai mari cratere lunare vizibile de pe Pământ, situat în emisfera sudică a Lunii, precizează un comunicat publicat pe site-ul nasa.gov. Observaţiile precedente care vizau suprafaţa lunară au detectat anumite forme de hidrogen, dar nu au putut să facă distincţia între cele existente în apă şi cele prezente într-o "rudă" a sa apropiată din punct de vedere chimic, hidroxil (OH). Datele colectate din acel crater dezvăluie prezenţa apei în concentraţii cuprinse între 100 şi 412 părţi per milion - aproximativ echivalentul unei sticle de apă având capacitatea de 354,8 mililitri -, captivă într-un metru cub de scoarţă selenară.

Rezultatele studiului au fost publicate în cel mai recent număr al revistei Nature Astronomy.

"Aveam deja indicii conform cărora H2O - apa pe care o cunoaştem - ar putea fi prezentă pe faţa vizibilă a Lunii", a declarat Paul Hertz, directorul Astrophysics Division de la Science Mission Directorate din cadrul sediului general al NASA, situat în Washington. "Acum ştim că se află acolo. Această descoperire schimbă cunoştinţele noastre despre suprafaţa Lunii şi ridică o serie de întrebări interesante despre resursele relevante pentru explorarea spaţiului îndepărtat", a adăugat expertul american.

Prin comparaţie, deşertul Sahara are o cantitate de apă de 100 de ori mai mare decât aceea detectată de SOFIA la nivelul scoarţei selenare. În pofida acestor cantităţi mici, descoperirea anunţată de NASA generează noi întrebări despre felul în care se formează apa şi despre modul în care ea persistă în condiţiile dificile şi lipsite de aer ce există la suprafaţa satelitului natural al Terrei.

Apa este o resursă preţioasă pentru astronauţii care vor explora în viitor spaţiul îndepărtat şi, în acelaşi timp, un ingredient-cheie pentru viaţă, aşa cum este ea cunoscută pe Pământ. Rămâne de stabilit dacă apa detectată de SOFIA este uşor accesibilă pentru a fi utilizată ca o resursă.

În cadrul programului Artemis dezvoltat de NASA, agenţia spaţială americană doreşte să obţină cât mai multe informaţii despre prezenţa apei pe Lună înainte de a trimite următorul echipaj de astronauţi - ce va include şi o femeie - pe suprafaţa lunară în 2024 şi de a asigura o prezenţă umană sustenabilă pe satelitul natural al Terrei înainte de sfârşitul acestui deceniu.

Rezultatele furnizate de SOFIA au la bază mulţi ani de cercetări precedente, care examinau prezenţa apei pe Lună. Atunci când astronauţii din programul Apollo s-au întors pentru prima dată de pe Lună în 1969, oamenii de ştiinţă au crezut că Luna era un corp ceresc complet uscat. Misiunile orbitale lansate de NASA în următorii 20 de ani, precum Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, au confirmat existenţa unor fragmente de gheaţă în craterele permanent umbrite de la cei doi poli lunari. Ulterior, mai multe misiuni şi dispozitive spaţiale - inclusiv misiunea Cassini şi sonda Deep Impact - ce a vizat studierea cometei Tempel 1 -, dar şi misiunea Chandrayaan 1, lansată de Indian Space Research Organization şi telescopul terestru Infrared Telescope Facility administrat de NASA, au realizat cercetări ample ce vizau scoarţa selenară şi au descoperit dovezi ce atestă fenomenul de hidratare în regiunile vizibile, luminate de Soare, ale Lunii. Totuşi, acele misiuni nu au putut să identifice definitiv forma în care hidrogenul era prezent - H2O sau OH.

"Înaintea observaţiilor făcute de SOFIA, ştiam că exista un anumit tip de hidratare", a declarat Casey Honniball, coordonatoarea studiului, care a publicat rezultatele tezei sale de doctorat de la Universitatea Hawaii din Manoa, Honolulu. "Însă nu ştiam cât de multă, sau dacă exista măcar, din acea hidratare se baza în realitate pe molecule de apă - aşa cum o bem noi în fiecare zi - sau era ceva care semăna mai degrabă cu un lichid pentru curăţarea ţevilor", a adăugat ea.

SOFIA a oferit oamenilor de ştiinţă noi posibilităţi de cercetare a Lunii. Zburând la altitudini de până la 13,7 kilometri, acest avion Boeing 747SP modificat, înzestrat cu un telescop ce are un diametru de 266,7 centimetri, se ridică deasupra vaporilor de apă din atmosfera Terrei pentru a obţine o imagine mai clară a Universului în infraroşu. Folosind camera sa FORCAST (Faint Object infraRed Camera for the SOFIA Telescope), SOFIA a putut să identifice lungimea de undă specifică, unică, a moleculelor de apă, de 6,1 microni, şi a descoperit concentraţii surprinzătoare în însoritul crater lunar Clavius.

"Fără o atmosferă densă, apa de pe suprafaţa vizibilă a Lunii ar trebui să se piardă pur şi simplu în spaţiu", a declarat Casey Honniball, care lucrează în prezent la Goddard Space Flight Center, un centru spaţial administrat de NASA în Greenbelt, un oraş din statul american Maryland. "Cu toate acestea, cumva, am putut să o vedem acolo. Ceva generează acea apă şi ceva trebuie să o reţină acolo", a adăugat cercetătoarea americană.

Mai multe forţe ar putea să se manifeste pentru apariţia acestei ape lunare. Micrometeoriţii care cad din abundenţă pe scoarţa selenară, transportând în interiorul lor mici cantităţi de apă, ar putea să depoziteze acea apă pe suprafaţa Lunii în urma impactului. O altă posibilitate ar putea consta într-un proces în două etape, în cadrul căruia vânturile solare transportă hidrogen pe scoarţa lunară şi determină apoi declanşarea unei reacţii cu mineralele din scoarţă ce conţin oxigen, pentru a produce hidroxil. După aceea, radiaţia provenită din acel "bombardament" cu micrometeoriţi ar putea transforma hidroxilul în apă.

Modul în care apa poate fi apoi depozitată - fapt ce face posibilă acumularea - ridică, de asemenea, o serie de întrebări interesante. Apa ar putea fi captivă în mici structuri asemănătoare mărgelelor în solul lunar, care se formează în urma căldurii puternice generate de impactul cu acei micrometeoriţi. O altă posibilitate ar fi aceea că apa ar putea fi ascunsă între particulele de nisip de la suprafaţa scoarţei selenare şi ar fi astfel protejată de lumina solară - ipoteză care ar face-o să devină puţin mai accesibilă decât apa captivă în structurile asemănătoare mărgelelor.

Pentru o misiune concepută cu scopul de a analiza obiecte cosmice distante şi slab luminate, precum găurile negre, roiurile stelare şi galaxiile îndepărtate, descoperirile făcute de SOFIA pe cel mai apropiat "vecin" al Terrei reprezintă o îndepărtare de la obiectivul său principal. De obicei, administratorii de telescoape folosesc o cameră-ghid pentru a monitoriza stelele, păstrând telescopul într-o poziţie stabilă şi cu obiectivul fixat spre corpul ceresc studiat. Însă Luna este atât de apropiată şi de strălucitoare, încât ea acoperă întregul câmp observaţional al camerei-ghid. Fără stele vizibile, până acum nu era clar dacă acest telescop putea să observe cu acurateţe Luna. Pentru a clarifica acest aspect, în august 2018, administratorii misiunii au decis să realizeze un test de observare.

"Acela a fost, de fapt, primul moment în care SOFIA şi-a îndreptat privirea spre Lună şi nu eram complet siguri că vom primi date corecte, însă întrebările legate de apa de pe Lună ne-au obligat să facem acea încercare", a declarat Naseem Rangwala, cercetătoare în cadrul programului SOFIA la Centrul de Cercetare Ames al NASA din California. "Este incredibil faptul că această descoperire a provenit dintr-o procedură care a fost, în principal, un test, iar acum, când ştim că putem să o folosim, intenţionăm să realizăm mai multe zboruri pentru a face mai multe observaţii", a adăugat ea.

Următoarele zboruri ce vor fi efectuate de SOFIA vor căuta să depisteze cantităţi de apă în alte zone vizibile ale Lunii şi în timpul unor faze lunare diferite, pentru ca oamenii de ştiinţă să afle mai multe informaţii despre modul în care apa este produsă, depozitată şi deplasată pe suprafaţa lunară. Acele date vor veni în completarea unor viitoare misiuni lunare, precum Volatile Investigating Polar Exploration Rover (VIPER), un rover dezvoltat de NASA pentru a crea prima hartă cu resursele de apă de pe Lună, necesare viitoarelor explorări spaţiale cu echipaj uman.

În acelaşi număr al revistei Nature Astronomy, oamenii de ştiinţă americani au publicat un al doilea studiu, care a folosit modele teoretice şi date transmise de Lunar Reconnaissance Orbiter, o sondă lunară administrată de NASA, pentru a demonstra că apa ar putea fi captivă în mici zone selenare umbrite, unde temperaturile rămân sub punctul de îngheţ, şi care există în mult mai multe regiuni ale Lunii decât s-ar fi aşteptat oamenii de ştiinţă.

"Apa este o resursă valoroasă atât în scopuri ştiinţifice, cât şi pentru a fi utilizată de exploratorii noştri", a declarat Jacob Bleacher, directorul Human Exploration and Operations Mission Directorate din cadrul NASA. "Dacă putem să folosim resursele de pe Lună, atunci putem să transportăm mai puţină apă (de pe Pământ, n.r.) şi mai multe echipamente pentru a permite realizarea unor noi descoperiri", a adăugat el.

SOFIA este un proiect comun realizat de NASA şi German Aerospace Center. Centrul de Cercetare Ames administrează operaţiunile ştiinţifice din programul SOFIA în cooperare cu Universities Space Research Association - o asociaţie cu sediul în Columbia, Maryland - şi cu German SOFIA Institute din cadrul Universităţii Stuttgart. Aeronava este întreţinută şi administrată de Armstrong Flight Research Center Building 703, un centru deţinut de NASA în Palmdale, California. (AGERPRES)