É difícil e caro da viagem espacial - que custaria milhares de dólares para lançar uma garrafa de água para a lua. A recente descoberta de moléculas contendo hidrogênio, possivelmente incluindo água, na lua tem exploradores animado porque esses depósitos poderia ser extraído se eles são suficientemente abundantes, poupando o custo considerável de levar água da Terra. Lunar água poderia ser usada para beber ou de seus componentes - hidrogênio e oxigênio - poderia ser usado para a fabricação de produtos importantes na superfície que os futuros visitantes da lua vai precisar, como combustível de foguete e ar respirável.
Observações recentes por da NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) espaçonave indicar esses depósitos podem ser ligeiramente mais abundante em encostas de crateras no hemisfério sul que enfrentam o pólo sul lunar . "Há uma média de cerca de 23 partes por milhão-by-peso (ppmw) mais hidrogênio em Encostas Pole-Facing (PFS) do que no equador-encostas viradas (EFS)", disse Timothy McClanahan do Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland.
Esta é a primeira vez que uma diferença geoquímica generalizada em abundância de hidrogênio entre PFS e EFS na lua foi detectado. É igual a uma diferença de um por cento no sinal de nêutrons detectados por Lunar Exploration Neutron Detector de LRO (EMPRESTA) instrumento. McClanahan é o autor principal de um artigo sobre esta pesquisa publicada on-line 19 de outubro na revista Icarus.
O material de suporte de hidrogénio é volátil (facilmente vaporizado), e pode estar na forma de moléculas de água (dois átomos de hidrogénio ligados a um átomo de oxigénio) ou moléculas de hidroxilo (um átomo de oxigénio ligado a um átomo de hidrogénio) que são fracamente ligadas à superfície lunar . A causa da discrepância entre PFS e EFS pode ser semelhante à forma como o Sol ou mobiliza redistribui água congelada a partir de locais mais frios mais quente na superfície da Terra, de acordo com McClanahan.
"Aqui no hemisfério norte, se você vai para fora em um dia ensolarado após uma queda de neve, você vai perceber que há mais neve no norte-encosta virada porque perdem água a taxas menores do que as mais ensolaradas encostas viradas a sul," disse McClanahan . "Nós pensamos que um fenômeno semelhante está acontecendo com os voláteis na lua - PFS não recebem tanta luz solar como EFS, então este material facilmente vaporizado permanece mais tempo e, eventualmente, se acumula em maior medida no PFS".
A equipe observou a maior abundância de hidrogênio em PFS na topografia do hemisfério sul da Lua, com início entre 50 e 60 graus de latitude sul. Encostas mais perto do Pólo Sul mostraram maior diferença de concentração de hidrogênio. Além disso, o hidrogênio foi detectado em maiores concentrações nos PFS maiores, cerca de 45 ppmw perto dos pólos.
Espacialmente pistas mais amplos fornecer sinais detectáveis mais do que pistas menores. O resultado indica que PFS têm maiores concentrações de hidrogênio do que as regiões vizinhas. Além disso, o EMPRESTA medições ao longo dos EFS maiores não contrastam com as regiões vizinhas, o que indica EFS têm concentrações de hidrogênio que são iguais a seus arredores, de acordo com McClanahan. A equipe pensa mais hidrogênio pode ser encontrado no PFS em crateras do hemisfério norte, bem como, mas eles ainda estão se reunindo e analisando EMPRESTA dados para esta região.
Existem diferentes fontes possíveis para a hidrogênio na Lua. Cometas e alguns asteróides contêm grandes quantidades de água, e os impactos por esses objetos podem trazer de hidrogênio para a lua. Moléculas contendo hidrogênio também poderia ser criado na superfície lunar pela interação com o vento solar. O vento solar é uma fina corrente de gás que está constantemente soprado da Sun. A maior parte é de hidrogênio, e este hidrogénio podem interagir com o oxigênio em rochas de silicato e poeira na lua para formar hidroxila e, possivelmente, as moléculas de água. Após estas moléculas chegam à lua, acredita-se que eles se energizada pela luz solar e, em seguida, saltar sobre a superfície lunar; e eles ficam presos, pelo menos temporariamente, em áreas sombrias mais frios e mais.
Desde a década de 1960 os cientistas pensavam que somente em áreas permanentemente sombreadas em crateras próximas aos pólos lunares foi frio o suficiente para acumular este material volátil, mas as observações recentes de uma série de naves espaciais, incluindo LRO, sugerem que o hidrogênio na Lua é mais difundida.
É incerto se o hidrogênio é abundante o suficiente para economicamente meu. "Os valores que estão detectando ainda são mais seco do que o deserto mais seco da Terra", disse McClanahan. No entanto, a resolução do instrumento LEND é maior do que o tamanho da maioria das pistas de PFS PFS, de modo menores, talvez aproximando metros em tamanho, pode ter abundância significativamente mais elevados, e as indicações são de que as maiores concentrações de hidrogénio estão dentro das regiões sombreadas permanentemente, de acordo para McClanahan.
A equipe fez as observações usando EMPRESTA instrumento da LRO, que detecta hidrogénio através da contagem do número de partículas subatômicas chamadas nêutrons voando para fora da superfície lunar. Os nêutrons são produzidos quando a superfície lunar fica bombardeados por raios cósmicos. O espaço é permeado por raios cósmicos, que são partículas de alta velocidade produzidos por eventos poderosos como erupções no Sol ou explosão de estrelas no espaço profundo. Os raios cósmicos quebrar átomos no material próximo a superfície lunar, gerando nêutrons que saltam de um átomo para outro como uma bola de bilhar.Alguns nêutrons acontecer de voltar ao espaço onde eles podem ser contadas por detectores de nêutrons.
Nêutrons de colisões de raios cósmicos têm uma ampla gama de velocidades, e os átomos de hidrogênio são mais eficientes em parar nêutrons em sua faixa de velocidade média, chamadas nêutrons epitermais. As colisões com átomos de hidrogênio no regolito lunar reduzir o número de nêutrons epitermais que voam para o espaço. Quanto mais presente hidrogênio, menos nêutrons epitermais a emprestar detector vai contar.
A equipe interpretado uma diminuição generalizada do número de neutrões epitérmicos detectados por LEND como um sinal de que o hidrogénio está presente em PFS. Eles combinaram dados de emprestar com lunares topografia e iluminação mapas derivados LOLA instrumento de LRO (Lunar Orbiter Laser Altimeter), e mapas de temperatura de Diviner instrumento de LRO (Diviner Lunar Radiometer Experiment) para descobrir a maior abundância de hidrogênio e condições de superfície associados em PFS.
Além de ver se o mesmo padrão existente no hemisfério norte da lua, a equipe quer ver se a abundância de hidrogênio muda com a transição do dia para a noite. Se assim for, seria apresentar elementos de prova existentes de uma produção e ciclismo de hidrogênio na superfície lunar muito ativo, de acordo com McClanahan.
A imagem da LRO da lua Hayn Crater, em op da página está localizado apenas a nordeste de Mare Humboldtianum, dramaticamente iluminado pelo baixo Sun lançando longas sombras sobre o chão da cratera.
A pesquisa foi financiada pela missão LRO da NASA. EMPRESTA foi fornecido pelo russo Federal Agência Espacial Roscosmos.Lançado em 18 de junho de 2009, LRO recolheu um tesouro de dados com os seus sete instrumentos poderosos, fazendo uma contribuição inestimável para o nosso conhecimento sobre a lua. LRO é gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, para a Diretoria de Missões Científicas na sede da NASA em Washington.
O Galaxy diário via Bill Steigerwald. NASA Goddard Space Flight Center
Crédito da imagem: NASA / GSFC / Arizona State University
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