Čínský lander objevil zdroje vody na Měsíci

První čínská návratová sonda Chang´e-5 je celkem pátou měsíční výzkumnou misí v rámci čínského programu Chinese Lunar Exploration Program, která byla vypuštěna 23. 11. 2020. Na povrchu Měsíce přistála 1. 12. 2020 v severní části Oceánu bouří (Oceanus Procellarum) poblíž rozsáhlého vulkanického komplexu Mons Rümker.

Oceán bouří je rozsáhlé měsíční moře – tmavá bazaltická planina, která se vytvořila v důsledku vulkanické aktivity aktivované pradávnými impakty asteroidů na odvrácenou stranu Měsíce. Tmavé útvary na měsíčním povrchu byly pojmenovány jako „moře“, protože dřívější astronomové je mylně považovali za skutečná moře. Podobně i Oceanus Procellarum byl nazván oceánem vzhledem k jeho velké rozloze, dosahující v průměru více než 2 570 kilometrů.

V místě přistání v oblasti Oceánu bouří sonda Chang´e-5 odebrala více než 1 700 gramů vzorků měsíční horniny z hloubky kolem jednoho metru. Horní část sondy Chang´e-5 odstartovala z Měsíce 3. prosince 2020 a návratové pouzdro dopravilo odebrané vzorky na Zemi 16. prosince téhož roku. Od té doby vědci získané vzorky studovali.

Tyto měsíční vzorky z Oceánu bouří, pradávného moře bazaltů, mohou nyní být schopny poskytnout odpovědi přinejmenším na jeden vědecký problém: původ měsíční vody.

Čínský přistávací modul Chang´e-5 potvrdil poprvé v reálném čase definitivní přítomnost vody v bazaltických horninách prostřednictvím palubního spektrometru v roce 2020. Tento objev byl potvrzen při laboratorní analýze vzorků v roce 2021. Nyní vědecký tým sondy Chang´e-5 stanovil, odkud tato voda pochází.

Vědci publikovali své závěry 14. 6. 2022 v časopise Nature Communications.

„Vůbec poprvé na světě závěry laboratorní analýzy vzorků dopravených z Měsíce a spektrální data z průzkumu na měsíčním povrchu byla použita společně k prozkoumání přítomnosti, formy a množství ´vody´ v lunárních vzorcích,“ říká spoluautor článku LI Chunlai z National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC).

Kosmická sonda Chang´e-5 nepozorovala lunární řeky nebo prameny; spíše lander identifikoval v průměru 30 ppm (parts per million) hydroxylových skupin OH v horninách na měsíčním povrchu. Molekuly tvořené jedním atomem kyslíku a jedním atomem vodíku jsou hlavní složkou vody stejně tak jako nejběžnější důsledky molekul vody chemicky reagujících s další hmotou.

Vzorky byly shromážděny v průběhu nejteplejší části lunárního dne, za teplot blížících se hodnotě 93 °C, kdy povrch byl nejvyprahlejší. Načasování se rovněž shoduje s nízkou hodnotou slunečního větru, který může přispívat k hydrataci na dostatečně vysokou hodnotu. Dokonce i v takových podmínkách se signály vody stále ještě objevovaly – a tak se vědci tázali, odkud může pocházet.

První detekce lunárním mineralogickým spektrometrem na palubě sondy byla potvrzena v pěti dodatečných laboratorních analýzách 8 vzorků; hydroxyl byl objeven ve dvou rozdílných zdrojích. Malá část byla objevena ve sklovitých materiálech vytvořených slunečním větrem narušujícím lunární povrch, právě tak jako ve vzorcích z Apolla 11 odebraných v roce 1971 a testovaných počátkem roku 2000. Avšak vzorky ze sondy Chang´e-5 obsahují zhruba třetinu množství slunečním větrem generovaného hydroxylu v porovnání se vzorky z projektu Apollo.

Z toho vyplývá, že sluneční vítr stále ještě přispívá, ačkoliv slabě, k obsahu hydroxylu pozorovaného v oblasti přistání sondy Chang´e-5. Převážná část hydroxylu ve vzorcích odebraných sondou Chang´e-5 byla obsažena v apatitu, v krystalickém minerálu bohatém na fosforečnany, který se přirozeně nachází na Měsíci, stejně tak i na Zemi.

„Tento nadbytek je původní, znázorňující přítomnost lunární vnitřní vody ve vzorcích odebraných sondou Chang´e-5, ve kterých voda hrála důležitou roli při jejich utváření a krystalizaci minulého lunárního magmatu,“ říká LI Chunlai odkazující na složení bazaltů v oblasti Oceánu bouří, v místě přistání sondy Chang´e-5. „Na základě zkoumání lunární vody a jejího zdroje jsme se dozvěděli mnohem více o jejím vzniku a vývoji nejen na samotném Měsíci, ale také v celé Sluneční soustavě. Kromě toho lunární voda podle předpokladu může poskytnout podporu jako zdroj vody pro budoucí pilotované lety na Měsíc.“

Vědci plánují následující výzkum měsíčních hornin pomocí dalších lunárních sond Chang´e-6 a Chang´e-7. Podle LI Chunlai bude pokračovat výzkum měsíční vody prostřednictvím dálkového průzkumu přímo na povrchu Měsíce a laboratorní analýzou k lepšímu pochopení zdroje a rozložení lunární vody včetně polárního ledu.

Zdroj: https://scitechdaily.com/ocean-of-storms-chinas-lunar-lander-finds-source-of-water-on-moon/ a https://phys.org/news/2022-06-china-lunar-lander-evidence-native.html

autor: František Martinek