Kinijos mokslininkai, analizuodami iš Mėnulio atgabentus dirvožemio mėginius, suprato aptikę kai ką naujo: kartu su mineralais dirvožemyje rasta ir vandens.
Vandens radimas Mėnulyje savaime nėra naujiena. NASA ir Indijos kosminiai aparatai Mėnulio paviršiuje yra pastebėję, jų manymu, vandens, o Kinijos mokslininkai pernai rado vandens, įstrigusio Mėnulyje išbarstytuose stiklo rutuliukuose.
Tačiau šis naujausias atradimas, mokslininkų teigimu, yra pirmas kartas, kai fiziniuose mėginiuose rastas vanduo molekuline forma – H2O – ir kas svarbu, jis buvo paimtas iš tos Mėnulio dalies, kurioje, kaip jie anksčiau manė, tokios formos vandens negali būti.
Mokslininkai atidžiai ištyrė Kinijos zondo „Chang'e-5“, kuris 2020 m. nusileido ant Mėnulio paviršiaus, surinktus mėginius ir aptiko „prizminį, į plokštelę panašų skaidrų kristalą“ – maždaug žmogaus plauko pločio – „nežinomą Mėnulio mineralą“, kurį pavadino ULM-1, rašoma liepos 16 d. žurnale „Nature Astronomy“ paskelbtame tyrime.
ULM-1 kristalas (cheminė formulė (NH4)MgCl3–6H2O) sudarytas iš maždaug 41 proc. vandens, kuriame yra šiek tiek amoniako, išlaikančio H2O molekulių stabilumą, nepaisant Mėnulyje vykstančių temperatūros svyravimų.
Toks vanduo galėtų būti potencialus „Mėnulio apgyvendinimo šaltinis“, rašoma mokslininkų tyrime.
Šis atradimas yra naujausias Kinijos siekis tapti dominuojančia kosmoso valstybe, turinčia plačių užmojų – pavyzdžiui, Mėnulyje įkurti mokslinių tyrimų bazę. Tyrimą gausiai pasveikino Kinijos socialinės žiniasklaidos vartotojai, kurie nurodė, kad kosmoso programa yra nacionalinio pasididžiavimo šaltinis.
„Hidratuoto mineralo atradimas „Chang'e-5“ nusileidimo vietoje yra žavus ir dar labiau sustiprins mūsų supratimą apie uolienų ir garų reakcijas Mėnulio plutoje bei Mėnulio paviršiuje“, – sakė Mėnulio ir planetų instituto Teksase vyriausiasis mokslininkas Davidas A. Kringas, kuris tyrime nedalyvavo.
Sunku išgauti
Pasak tyrime nedalyvavusio Honkongo universiteto planetų geologo Yuqi Qian, Mėnulyje gali būti trijų rūšių vandens.
Tai vandens molekulės, mums žinomas junginys H2O, jo užšaldyta forma – ledas ir molekulinis junginys, vadinamas hidroksilu – artimu cheminiu giminaičiu.
Ankstesni atradimai rodė, kad vandens Mėnulyje būta, kai senovėje išsiverždavo ugnikalniai – ir kad Mėnulio vanduo buvo iš tų ugnikalnių – o tai reiškia, kad jis atkeliavo iš Mėnulio vidaus ir buvo nuo pat Mėnulio egzistavimo pradžios.
Tačiau žmonės ne visada žinojo, kad Mėnulyje yra vandens – nors mokslininkai apie jo egzistavimą teoriškai samprotavo šimtus metų. Kartais mokslininkai manė, kad Mėnulis yra sausas – ypač po to, kai NASA „Apollo“ misijų ir Sovietų Sąjungos „Luna“ misijų metu surinktuose mėginiuose iš pradžių nebuvo rasta vandens.
Tik pastaraisiais metais mokslininkai aptiko vandens, ledo ir vandens molekulių, daugiausia esančių tamsiuose, šaltuose Mėnulio ašigaliuose, kurių nepasiekia Saulė. Neseniai atliktame tyrime taip pat iškelta prielaida, kad vanduo arba hidroksilas gali būti įstrigęs Mėnulio paviršiuje išbarstytuose stiklo rutuliukuose, o Saulės vėjai gali transformuoti hidroksilą (cheminė formulė OH) į vandenį, arba H2O.
Tačiau Mėnulio ašigaliais sunku judėti dėl uolėto reljefo, todėl žmonėms ten sunku išgauti vandens. Be to, kituose Mėnulio regionuose molekulinis vanduo „nėra stabilus“, jis garuoja žemesnėse platumose, kur temperatūra gali viršyti 100 laipsnių Celsijaus, sakė Y. Qianas.
Šis naujas tyrimas tai keičia.
Kinijos zondo „Chang'e-5“ paimti mėginiai paimti iš vidutinių platumų Mėnulio dalies, esančios 43,1 laipsnių platumoje, t. y. srities, kuri paprastai „nėra stabili molekuliniam vandeniui“, pabrėžia Y. Qianas. Mėginiuose rasta amonio, kuris veikė kaip vandens molekulių stabilizatorius, pastebi jis.
Šis mechanizmas taip pat patvirtina 2020 m. NASA išvadas, kai jos teleskopas „SOFIA“ Mėnulio paviršiuje aptiko vandens požymių – nors tuo metu mokslininkai negalėjo patikrinti šios išvados fiziniais mėginiais arba tiksliai paaiškinti, kaip vanduo išsilaikė karštame paviršiuje.
„Manau, kad šis naujas atradimas, kad galime išgauti molekulinį vandenį tiesiai iš Mėnulio dirvožemio, turi daug potencialo, – teigia Y. Qianas. – Manau, kad tai naujas mechanizmas, leidžiantis molekuliniam vandeniui tapti stabiliam Mėnulio paviršiuje.“
D. A. Kringas iš Mėnulio ir planetų instituto įspėjo, kad nors mėginys buvo paimtas iš vidutinių platumų srities, „neaišku, ar jis ten susiformavo. Smūgių procesai gali perskirstyti uolienas Mėnulio paviršiuje“.
Kinijos kosmoso ambicijos
Vis daugiau šalių, įskaitant Jungtines Amerikos Valstijas, stebi strateginę ir mokslinę Mėnulio tyrinėjimo naudą.
Pastaraisiais metais Kinija sparčiai žengė į priekį, atspindėdama lyderio Xi Jinpingo „amžiną svajonę“ paversti šalį kosmoso galybe.
2013 m. Kinija tapo pirmąja šalimi, kuriai per beveik keturis dešimtmečius pavyko robotais nusileisti Mėnulyje. Vėliau, 2019 m., ji tapo pirmąja ir vienintele šalimi, išsilaipinusia tolimojoje Mėnulio pusėje. Po trejų metų Kinija užbaigė savo naujausios orbitinės kosminės stoties „Tiangong“ statybą.
Ir ji planuoja daugiau – iki 2030 m. siekia Mėnulyje išlaipinti astronautus bei pietiniame ašigalyje pastatyti mokslinių tyrimų bazę.
Suprasti, kaip Mėnulyje kaupiamas vanduo, yra naudinga, nes tai gali padėti būsimiems Mėnulio astronautams rasti potencialių išteklių, kuriuos vieną dieną būtų galima paversti geriamuoju vandeniu ar net raketų kuru.
Po naujausio tyrimo daugelis socialinio tinklo „Weibo“ vartotojų ėmė kalbėti apie galimybes Mėnulyje auginti augalus ar pasėlius naudojant dirvožemyje esantį molekulinį vandenį. Tačiau Y. Qian sako, kad daryti tokias išvadas dar per anksti. Bet ko auginimas Mėnulyje priklausytų nuo tokių veiksnių, kaip vandens gausumas – tam patvirtinti reikia atlikti daugiau tyrimų.
Tačiau jis pridūrė, kad „šis naujas reiškinys, šis naujas mechanizmas... atvers duris (rasti) naujos formos vandens“.
D. A. Kringas taip pat įspėjo, kad kol kas gauti rezultatai „neturi ypatingos reikšmės tyrimų misijų architektūrai – nors tai rodo, kad atradimai laukia tų, kurie nori ir gali tyrinėti Mėnulį“.
Sparti Kinijos pažanga atkreipė NASA dėmesį. Kosmoso agentūrai neleidžiama bendradarbiauti su Kinijos kolegomis nuo 2011 m., kai Kongresas priėmė Wolfo pataisą, nurodydamas susirūpinimą dėl šnipinėjimo.
Tačiau praėjusį rugpjūtį Kinija vis dėlto atvėrė tarptautinei bendruomenei prieigą prie „Chang'e-5“ mėginių.
„Šiuo metu kartu su savo mokslininkais ir teisininkais vykdome procesą, kad įsitikintume, jog instrukcijos ir apsaugos priemonės, kurių reikalauja kinai, nepažeidžia įstatymų, Wolfo pataisos, – neseniai CNN sakė NASA administratorius Billas Nelsonas. – Šiuo metu pažeidimo nematau.“
Tačiau dėl tokių problemų Kinija negali naudotis Tarptautine kosmine stotimi (TKS) – o tai paskatino jos pastangas statyti „Tiangong“, kuris tapo iššūkiu JAV, ypač atsižvelgiant į tai, kad TKS 2031 m. ruošiamasi išleisti į pensiją.
Parengta pagal CNN.
