Ay'a ilk ayak bastıklarında, Apollo 11 astronotları manzaranın bir resmini kemik kuru çöl olarak resmetti. Suyun nereden geldiği konusunda bazı tartışmalar oldu, ancak şimdi Fransa, Paris'teki Ulusal Doğa Tarihi Müzesi ile iki araştırmacı, Ay'ın yüzeyindeki topraktaki suyun çoğunun protonlar nedeniyle oluştuğunu belirlediler. güneş rüzgarında kuyruklu yıldız veya göktaşı etkilerinden ziyade ay tozunda oksijen ile çarpışıyor.
Ay'da su olduğuna dair ilk ipuçları, Hindistan'ın Chandrayaan-1'i, sadece bir atom atomu içeren bir molekül olan su ve hidroksil tarafından emilen bir dalga boyunda yansıyan güneş ışığındaki bir düşüşü ölçtüğünde ay yüzeyi boyunca su ipuçları bulduğunda geldi. ve bir oksijen atomu.
Bu resmi açıklığa kavuşturmak için NASA bilim adamları, uzay problarından ikisi tarafından toplanan verilere döndü - 1999'da Satürn'e giderken ayı vızıldayan Cassini probu ve Haziran 2009'da ayın ötesine geçen NASA'nın Derin Etki uzay aracı tr kuyruklu yıldız Hartley 2 ile karşılaşma yolu. Her iki uzay aracı da su ve hidroksil, her ikisi de ayda bulunan moleküller kanıt kanıtladı.
Suyun oraya nasıl geldiğine dair üç olası açıklama vardı. Kuyruklu yıldızlar ve göktaşları iki olasılıktı, diğerleri ise güneş rüzgarından kaynaklanabileceğine inanıyordu. İkinci durumda, su, güneşin üst atmosferinden çıkan ve ayın yüzeyine yüksek enerjili protonları parçalayan plazma akıntılarından oluşmuş olurdu. Güneş sisteminin dışından gelen kozmik ışınlar da ay kayalarına iyon enjekte ederek su oluşturan kimyasal değişikliklere neden olabilir.
Suyun en olası kaynağını bulmak için Alice Stephant ve Francois Robert, Apollo 16 ve Apollo 17 görevlerinden toprak örneklerindeki hidrojen ve döteryum oranını ölçtüler. Örnekleri, sadece hangi izotopların mevcut olduğunu değil, aynı zamanda bir yüzey örneğinde ne kadar derin olduklarını tespit eden bir tür kütle spektrometresinden geçirdiler.
Küçük ay toprağı örnekleri incelendiğinde, topraktaki silikatlardan gelen oksijenin güneş rüzgârından protonlarla azaltılmasının neredeyse kesinlikle suyun üretildiği araç olduğunu bulmuşlardır. Hidrojen için izotop oranını veren numunelerde lityum izotop oranını belirleyerek bu sonuca vardılar. Bundan, granül örneğindeki su miktarıyla karşılaştırıldığında döteryum-hidrojen oranını hesaplayabildiler.
Güneşten daha fazla döteryum olma eğiliminde olduğu için, olası her ay suyu kaynağı farklı bir oran vermelidir. Kuyruklu yıldızlar ve göktaşları farklı oranlara sahipken, güneş rüzgarından veya kozmik ışınlardan gelen protonların her biri farklı oranlara sahip olacaktır.
Buldukları şey, ortalama olarak, granüllerin başka bir yerden sadece yüzde 15 su içerdiği (muhtemelen kuyruklu yıldızlar veya meteoritler), güneş rüzgâr etkileşimi nedeniyle geri kalanının oluşmasını bırakmasıydı. Ayrıca, bazı numuneler için tüm suyun güneş rüzgâr etkileşmesinden kaynaklandığını da belirtmişlerdir.
“Bu sonucu onaylıyoruz,” dedi Stephant. “Su zengini göktaşı ve kuyruklu yıldız etkileri ayın yüzeyine önemli miktarda su getirmez.”
Rhode Island Providence, Brown Üniversitesi'nden Alberto Saal sonuçtan memnun. “Ayın yüzeyindeki suyun çoğunun güneş rüzgarı implantasyonlarından geldiği fikri büyük olasılıkla doğrudur” diyor.
Yayınlanan makalelerinde Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı, Alice Stephant ve François Robert çalışmalarını ve buldukları sonuçları anlattılar. Bununla birlikte, sonuçlarının sadece ayın yüzeyinde bulunan su ile ilgili olduğunu belirtmek için hızlıydılar, oysa yüzeyin altındaki suyun kaynağı hala yoruma açıktır.
İlave okumalar: PNAS
