Материалы портала «Научная Россия»

Основной источник воды на Луне — астероиды

Основной источник воды на Луне — астероиды
Российские ученые доказали, что запасы воды на Луне появились прежде всего благодаря астероидам, а  не кометам, как считалось ранее.

Ученые из Института динамики геосфер РАН и МФТИ с помощью компьютерного моделирования доказали, что запасы воды на Луне пополняли в первую очередь астероиды, а не кометы, как считалось ранее. Один крупный астероид может доставить на лунную поверхность больше воды, чем все падения комет за миллиард лет, поясняют ученые. Исследование опубликовано в журнале Planetary and Space Science, кратко о нем рассказывает сайт МФТИ.

Ученые разработали алгоритм под названием SOVA и моделировали с его помощью падение на Луну разных типов космических тел с разными скоростями и разными углами падения. Модель, в частности, показывала распределение максимальных температур, до которых нагревалось в процессе удара вещество объекта, и динамику удара.

Анализ падения ледяных комет показал, что их типичная скорость падения — от 20 до 50 километров в секунду, а при такой скорости соударения от 95 до 99,9% всей кометной воды безвозвратно испаряется в космос. Существует семейство короткопериодических комет, чьи скорости падения существенно ниже — 8-10 километров в секунду, на их долю приходится всего 1,5% лунных кратеров. Но симуляция показала, что и при падениях таких низкоскоростных комет менее 1% воды остается после испарения.

Тогда ученые решили оценить вероятность поставки воды на Луну астероидами. Этот вариант рассматривался традиционно как менее вероятный, поскольку астероиды состоят из первоначального недифференцированного строительного материала Солнечной системы, содержащего значительную долю воды, но при этом находящейся в химически связанном состоянии. Вода в астероидах заблокирована в кристаллической решетке минералов и начинает выделяться из их состава только при нагреве до 300-1200 градусов (в зависимости от типа минералов).

Моделирование показало, что при скорости падения 14 километров в секунду и угле падения около 45 градусов примерно половина массы астероида не достигает даже температуры плавления и остается в твердом состоянии. Треть от всех астероидов, падающих на Луну, имеет перед соударением скорость ниже 14 километров в секунду. При этом большая часть вещества упавшего тела остается в кратере — от 30%-40% при косом ударе, и до 60-70% — при вертикальном. Ученые пришли к выводу, что падения астероидов, содержащих воду, могли создавать «месторождения» химически связанной воды внутри некоторых лунных кратеров.

По оценкам ученых от 2% до 4,5% лунных кратеров может содержать существенные запасы воды в виде гидратированных минералов, достаточно устойчивых, чтобы удержать воду даже на освещенных Солнцем местах. «Это важно, потому что приполярные холодные ловушки — очень неудобные места для создания лунных баз. Там мало солнечной энергии, сложно организовать радиосвязь, наконец, там экстремально низкие температуры. Возможность получать лунную воду в районах, освещаемых Солнцем, может значительно облегчить задачу исследования спутника», — пояснил один из авторов статьи Валерий Шувалов.

астероиды вода на луне кометы луна

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий