Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
18 декабря 2017, понедельник, 15:59
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

28 апреля 2010, 23:08

Поиск замерзшей воды на Луне

Наука и жизнь

Первые карты лунной поверхности появились еще несколько веков назад. Тогда все темные участки Луны астрономы считали «морями», заполненными водой: так на картах появились Море Ясности, Море Дождей, Море Холода, Море Спокойствия. Сегодня известно, что при физических условиях, царящих на Луне, вода в жидком состоянии существовать там не может. Однако ученые продолжают поиски: теперь астронавты ищут следы воды в химических соединениях и на дне лунных кратеров, в виде льда. «Полит.ру» публикует статью кандидата педагогических наук Ефрема Левитана, в которой речь пойдет о том, откуда на Луне мог появиться лед, и почему ученые всего мира так упорно стараются его обнаружить. Статья опубликована в журнале «Наука и жизнь» (2010. №4).

Несколько веков назад всё казалось понятным. На первых картах Луны уже были «моря» (Море Ясности, Море Дождей, Море Холода, Море Нектара, Море Спокойствия и т.д.) и даже «океан» (Океан Бурь). Так астрономы назвали хорошо видимые с Земли невооруженным глазом тёмные участки лунной поверхности, будучи совершенно уверенными, что они заполнены водой. На самом деле эти моря оказались безводными.

Карта видимой с Земли стороны Луны. Около её Южного полюса располагается кратер Кабео (диаметр 98 км, глубина 4 км), названный в честь итальянского учёного Николы Кабео (1586—1650).

Карта видимой с Земли стороны Луны. Около её Южного полюса располагается кратер Кабео (диаметр 98 км, глубина 4 км), названный в честь итальянского учёного Николы Кабео (1586—1650).

В наше время каждый школьник знает, что при царящих на Луне физических условиях вода в жидком состоянии существовать на её поверхности не может. Но воду на Луне упорно ищут. Землянам она очень нужна, ведь человечество не оставляет надежду освоить спутник нашей планеты. Хочется верить, что не за горами создание на Луне космодромов, обсерваторий с мощнейшими телескопами, баз для их обслуживания, разведки и добычи редких полезных ископаемых. Вода понадобится и для питья, и для технических нужд, и для пополнения запасов кислорода.

Сейчас на Луне ищут не обширные водные бассейны, а лёд, который может находиться в защищённых от лучей Солнца местах, например на дне некоторых лунных кратеров. Кроме того, учёные пытаются обнаружить признаки воды, находящейся в связанном состоянии в химических соединениях.

Сорок с лишним лет назад на Луне побывали американские астронавты и советские автоматические станции. Астронавты шести американских экспедиций, работавших по программе «Аполлон», привезли на Землю более 380 кг лунного грунта. Анализ образцов будто бы свидетельствовал о наличии в них некоторого количества воды, но этот результат сочли сомнительным, поскольку контейнеры оказались разгерметизированными и вода могла появиться в них уже в земной атмосфере.

В 1972 году полёты на Луну, а с ними и поиски воды надолго прекратились, а потом возобновились с новой силой. В 1994 году с борта американского искусственного спутника Луны «Клементина» проводились радарные исследования разных участков лунной поверхности, в частности ударного кратера Эйткен, в 100 км от Южного полюса. Крупнейший кратер не только на Луне, но и во всей Солнечной системе (диаметр 2500 км, глубина 13км) назван в честь известного исследователя двойных звёзд Роберта Гранта Эйткена. От этого, как считают, самого холодного места был получен отражённый радиосигнал, аналогичный сигналу от земных арктических льдов. Но данные «Клементины» в дальнейшем не получили подтверждения.

Астронавт Баз Олдрин («Аполлон-11») ступил на поверхность Луны через 20 минут после Нейла Армстронга. 21 июля 1969 года. Фото NASA.

Астронавт Баз Олдрин («Аполлон-11») ступил на поверхность Луны через 20 минут после Нейла Армстронга. 21 июля 1969 года. Фото NASA.

В 1998 году другой американский космический аппарат — «Лунар Проспектор» — передал на Землю данные о наличии льда в полярных областях Луны. Согласно показаниям приборов, вблизи лунных полюсов, скорее всего, нет сплошного ледяного покрова, а замёрзшая вода может содержаться в лунном грунте, называемом реголитом. 31 июля 1998 года «Лунар Проспектор» по команде с Земли врезался в один из глубоких кратеров вблизи Южного полюса. Учёные надеялись обнаружить пары воды в спектре выброшенных после удара частиц, но сделать это тогда не удалось.

Район Южного полюса Луны. Изображение составлено из 1500 снимков, переданных с борта АМС «Клементина», которая в 1994 году в течение 70 дней картографировала лунную поверхность с орбиты искусственного спутника Луны. Иллюстрация NASA.

Район Южного полюса Луны. Изображение составлено из 1500 снимков, переданных с борта АМС «Клементина», которая в 1994 году в течение 70 дней картографировала лунную поверхность с орбиты искусственного спутника Луны. Иллюстрация NASA.

Поиском льда на Луне занимались и другие космические аппараты. Некоторые из них исследовали Луну попутно, пролетая мимо. Например, главной целью автоматической межпланетной станции (АМС) «Кассини», запущенной 15 октября 1997 года, была не Луна, а Сатурн с его многочисленными спутниками. Попутно АМС «Кассини» улавливала и исследовала излучение, посылаемое в космос поверхностью Луны.

27 февраля 2005 года первая автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства «SMART-1» стала искусственным спутником Луны и исследовала её до начала сентября 2006 года. В 2009 году успешно начала выполнять лунную программу индийская АМС «Чандраян-1», но её многообещающая миссия была досрочно прекращена из-за нарушения в работе электроники.

Из данных, переданных на Землю с борта космических аппаратов, следовало, что на Луне есть либо замёрзшая вода, либо другие соединения, содержащие гидроксильные радикалы. Но этот вывод вовсе не исключал необходимости дальнейших исследований и экспериментов.

Новым важным этапом в изучении Луны и поиске на ней льда стал запуск двух американских АМС — «Lunar Reconnaissance Orbiter» («Лунный орбитальный разведчик») и «LCROSS» («Lunar Crater Observation and Sensing Satellite» — спутник по наблюдению и детектированию лунных кратеров). Обе станции вывела в космос ракета «Атлас-V» 18 июня 2009 года. Через пять дней АМС «Лунный орбитальный разведчик» вышла на орбиту искусственного спутника Луны. Ещё через пять дней АМС «LCROSS» с последней ступенью ракеты-носителя поднялась на высокоэллиптическую околоземную орбиту. Она временно стала искусственным спутником Земли, облетавшим нашу планету по очень вытянутой орбите, откуда почти четыре месяца исследовала минералогический состав лунной поверхности и искала на ней лёд.

18 июня 2009 года к Луне стартовала космическая ракета «Атлас-V» (США) с двумя лунными автоматическими межпланетными станциями — «Лунный орбитальный разведчик» и «LCROSS». Фото NASA.

18 июня 2009 года к Луне стартовала космическая ракета «Атлас-V» (США) с двумя лунными автоматическими межпланетными станциями — «Лунный орбитальный разведчик» и «LCROSS». Фото NASA.

9 октября 2009 года в рамках этой программы был проведён уникальный эксперимент. АМС «LCROSS» покинула околоземную орбиту и устремилась к Луне, в кратер Кабео (Кабеус) диаметром 98км, глубиной 4 км, расположенный примерно в 100км от Южного полюса и практически никогда не освещаемый Солнцем. На дно кратера сначала упала первая «бомба» — отработавшая ступень «Центавр» (Кентавр) ракеты «Атлас-V» массой 2,2 т. Примерно через четыре минуты туда же упала вторая «бомба». Ею стала АМС «LCROSS» (масса 891 кг), которая перед падением промчалась сквозь поднятое «Центавром» облако пыли, успев сделать необходимые замеры до момента гибели аппарата. В облаке содержалась пыль не только с поверхности дна кратера, но и с глубины до нескольких десятков метров.

На борту АМС «LCROSS» находились три спектрометра, которые определяли химический состав частичек пыли, фотометр, замерявший яркость вспышки от первой бомбы, и пять камер, фотографировавших бомбардировку Луны до момента гибели аппарата. (Подробнее см. «Наука и жизнь» № 12, 2009 г., с. 28—29.) За экспериментом велись наблюдения не только с борта «Лунного орбитального разведчика», но и с помощью космического телескопа им. Э. Хаббла, некоторых научных искусственных спутников Земли и крупнейших наземных телескопов, находящихся в обсерваториях на Гавайях, в Калифорнии, Аризоне и Нью-Мексико.

Американские исследователи считают, что им всё-таки удалось найти некоторое количество воды в облаке лунной пыли. Они впервые объявили эту новость 13 ноября 2009 года. Организаторы столь грандиозного эксперимента, конечно, постарались исключить возможность того, что обнаруженная ими примесь воды привнесена «Центавром».

После этого эксперимента «Лунный орбитальный разведчик» продолжил исследовать Луну с полярной окололунной орбиты. На борту космического аппарата установлен российский прибор ЛЕНД (LEND, Lunar Exploration Neutron Detector) — лунный исследовательский нейтронный детектор, предназначенный для поиска замёрз-шей воды. Это усовершенствованный вариант российского прибора ХЕНД (HEND, High Energy Neutron Detector) — детектора нейтронов высоких энергий, который с 2001года работает на одном из американских искусственных спутников Марса. Оба российских прибора способны обнаружить слой льда толщиной несколько миллиметров на глубине 1—2м под поверхностью исследуемого небесного тела. ЛЕНД начал работать на орбите искусственного спутника Луны 20 июня 2009 года и уже обнаружил в районе Южного полюса большое количество водорода, который может быть признаком наличия там воды в связанном состоянии.

АМС «LCROSS» и «Центавр» — ступень ракеты «Атлас-V». 9 октября 2009 года эти две «бомбы» были сброшены на поверхность Луны, в кратер Кабео. Иллюстрация NASA.

АМС «LCROSS» и «Центавр» — ступень ракеты «Атлас-V». 9 октября 2009 года эти две «бомбы» были сброшены на поверхность Луны, в кратер Кабео. Иллюстрация NASA.

Учёные не только ищут воду на Луне, но и пытаются ответить на вопрос, откуда вообще она могла там появиться. Среди предлагаемых гипотез имеет смысл обратить внимание на две. Согласно первой, воду на Луну могли принести падающие на её поверхность кометы и метеориты. Сторонники второй гипотезы считают, что вода в поверхностных слоях Луны могла появиться в результате воздействия солнечного излучения. При этом учитывается, что содержащиеся в солнечном ветре протоны, врезаясь с огромной скоростью в лунный грунт, способны разрушать молекулы реголита и освобождать кислород, который при соединении с водородом образует молекулы воды. Так или иначе, вода на Луне могла появиться, и землянам остаётся лишь окончательно убедиться в том, что она там есть и сейчас, причём в достаточном количестве. С этой целью лунные космические миссии будут продолжаться. Например, в одном из ближайших космических экспериментов по поиску замёрзшей воды на Луне намечено осуществить бурение дна кратера Кабео.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

15:35 Россию и Китай в США назвали странами-ревизионистами
14:54 Москва обвинила Киев в своем уходе из центра по контролю минских соглашений
14:37 Поджигателя кинотеатра перед показом «Матильды» отправили на принудительное лечение
14:23 У озера Лох-Несс найдена могила бронзового века
14:04 Илья Яшин подаст в суд на мэра Москвы Сергея Собянина
14:03 Песков отказался обсуждать наказание Улюкаева
14:00 Навальный подаст документы на регистрацию в ЦИК
13:55 Песков призвал к сотрудничеству ЦРУ и ФСБ
13:07 Генпрокуратура затребовала на Украине предполагаемого убийцу Пола Хлебникова
13:05 ЦИК запустил обратный отсчет до выборов президента РФ
12:50 На островном «дальневосточном гектаре» устроят площадку для квестов
12:41 Apple закроет музыкальный магазин iTunes
12:39 Число гимназистов «Сколково» удвоится к 2021 году
12:34 «Сколково» представил целевые показатели на 2020 год
12:25 Спустя 130 лет редкая бабочка вновь встретилась энтомологам
12:13 Каддафи-младший решил возглавить Ливию и призвать на помощь ООН
12:02 Россельхознадзор разрешил поставки шпрот из Латвии и Эстонии
11:41 Минфин простит долги предпринимателям
11:21 Саакашвили отказался отвечать на вопросы украинских прокуроров
11:20 Новым «Звездным войнам» не хватило шага до кассового рекорда
10:54 СМИ узнали о возможном выделении 19 трлн рублей на перевооружение армии
10:31 Саакашвили изложил свою версию истории письма к Порошенко
10:29 Власти Рима отменили указ об изгнании Овидия
10:28 США потратят 200 млн долларов на сдерживание России
10:06 Три НПФ продали акции Промсвязьбанка до объявления о его санации
10:02 В Израиле умерла любимая учительница Путина
09:45 Полиция обыскала дом написавшей о слежке за Россией журналистки
09:41 Правозащитники рассказали о просьбах Улюкаева в СИЗО
09:26 Еще одна биржа в США начала торговать фьючерсами на биткоины
09:15 На Дальнем Востоке появится новая армия
09:05 Депутаты ГД предложили штрафовать стритрейсеров на миллион рублей
08:45 Посол РФ в США в Вашингтоне встретится с замгоссекретаря
08:22 60 нацгвардейцев пострадали при столкновении со сторонниками Саакашвили
08:07 В ЦРУ отказались обсуждать помощь в предотвращении теракта в Петербурге
07:50 18 декабря официально началась президентская кампания
17.12 21:00 Президент Финляндии ответил на информацию о слежке за военными РФ
17.12 20:27 Компания Ковальчука претендует на крымский завод шампанского «Новый свет»
17.12 20:04 Сборная РФ по хоккею выиграла Кубок Первого канала
17.12 19:44 ЦРУ передало Москве данные о подготовке теракта в Петербурге
17.12 19:16 При столкновениях со сторонниками Саакашвили пострадали десятки полицейских
17.12 18:35 СМИ назвали место содержания главаря ИГ
17.12 18:08 Опубликовано видео ликвидации боевиков в Дагестане
17.12 17:25 Между сторонниками Саакашвили и полицией произошли столкновения
17.12 16:47 Прокуратура впервые запросила пожизненный срок для торговца наркотиками
17.12 16:24 Курс биткоина превысил 20 тысяч долларов
17.12 16:16 Спортсменам РФ разрешили использовать два цвета флага на Олимпиаде
17.12 15:13 В Госдуме назвали неожиданностью слежку Финляндии за Россией
17.12 14:54 Скончался Георгий Натансон
17.12 14:15 В Крыму работы на трассе «Таврида» привели к перебоям с интернетом
17.12 13:44 В Москве снова побит температурный рекорд
Apple Boeing Facebook Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter Абхазия аварии на железной дороге авиакатастрофа Австралия Австрия автопром администрация президента Азербайджан акции протеста Александр Лукашенко Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев алкоголь амнистия Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антимайдан Аргентина Аркадий Дворкович Арктика Армения армия Арсений Яценюк археология астрономия атомная энергия аукционы Афганистан Аэрофлот баллистические ракеты банковский сектор банкротство Барак Обама Башар Асад Башкирия беженцы Белоруссия Белый дом Бельгия беспорядки биатлон бизнес биология ближневосточный конфликт бокс болельщики «болотное дело» большой теннис Борис Немцов борьба с курением Бразилия Валентина Матвиенко вандализм Ватикан ВВП Великая Отечественная война Великобритания Венесуэла Верховная Рада Верховный суд взрыв взятка видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» видео «Полит.ру» визовый режим Виктор Янукович вирусы Виталий Мутко «ВКонтакте» ВКС Владивосток Владимир Жириновский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин ВМФ военная авиация Волгоград ВТБ Вторая мировая война вузы ВЦИОМ выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы Вячеслав Володин гаджеты газовая промышленность «Газпром» генетика Генпрокуратура Германия ГИБДД ГЛОНАСС Голливуд гомосексуализм госбюджет Госдеп Госдума госзакупки гражданская авиация Греция Гринпис Грузия гуманитарная помощь гуманитарные и социальные науки Дагестан Дальний Восток декларации чиновников деньги День Победы дети Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин доллар Домодедово Дональд Трамп Донецк допинг дороги России драка ДТП Евгения Васильева евро Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет ЕГЭ «Единая Россия» Екатеринбург ЕСПЧ естественные и точные науки ЖКХ журналисты Забайкальский край закон об «иностранных агентах» законотворчество здравоохранение в России землетрясение «Зенит» Израиль Ингушетия Индия Индонезия инновации Интервью ученых интернет инфляция Ирак Ирак после войны Иран Иркутская область искусство ислам «Исламское государство» Испания история История человечества Италия Йемен Казань Казахстан казнь Калининград Камчатка Канада Киев кино Киргизия Китай климат Земли КНДР Книга. Знание Компьютеры, программное обеспечение Конституционный суд Конституция кораблекрушение коррупция космодром Восточный космос КПРФ кража Краснодарский край Красноярский край кредиты Кремль крушение вертолета Крым крымский кризис Куба культура Латвия ЛГБТ ЛДПР Левада-Центр легкая атлетика Ленинградская область лесные пожары Ливия лингвистика Литва литература Лондон Луганск Малайзия Мария Захарова МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минсельхоз Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС мобильные приложения МОК Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка Мурманская область МЧС наводнение Надежда Савченко налоги нанотехнологии наркотики НАСА наука Наука в современной России «Нафтогаз Украины» недвижимость некоммерческие организации некролог Нерусский бунт нефть Нигерия Нидерланды Нобелевская премия Новосибирск Новые технологии, инновации Новый год Норвегия Нью-Йорк «Оборонсервис» образование обрушение ОБСЕ общественный транспорт общество ограбление Одесса Олимпийские игры ООН ОПЕК оппозиция опросы оружие отставки-назначения офшор Пакистан палеонтология Палестинская автономия Папа Римский Париж ПДД педофилия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко пищевая промышленность погранвойска пожар полиция Польша похищение Почта России права человека правительство Право правозащитное движение православие «Правый сектор» преступления полицейских преступность Приморский край Продовольствие происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии Реджеп Эрдоган рейтинги религия Республика Карелия Реформа армии РЖД ритейл Роскомнадзор Роскосмос «Роснефть» Роспотребнадзор Россельхознадзор Российская академия наук Россия Ростов-на-Дону Ростовская область РПЦ рубль русские националисты РФС Санкт-Петербург санкции Саудовская Аравия Сахалин Сбербанк Свердловская область связь связь и телекоммуникации Севастополь сельское хозяйство сепаратизм Сербия Сергей Лавров Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Сирия Сколково Славянск Следственный комитет следствие смартфоны СМИ Совбез ООН Совет по правам человека Совет Федерации сотовая связь социальные сети социология Социология в России Сочи Сочи 2014 «Спартак» спецслужбы «Справедливая Россия» спутники СССР Ставропольский край стихийные бедствия Стихотворения на случай страхование стрельба строительство суды суицид Счетная палата США Таджикистан Таиланд Татарстан театр телевидение телефонный терроризм теракт терроризм технологии Трансаэро транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство уголовный кодекс УЕФА Узбекистан Украина Условия труда фармакология ФАС ФБР Федеральная миграционная служба физика Филиппины Финляндия ФИФА фондовая биржа фоторепортаж Франсуа Олланд Франция ФСБ ФСИН ФСКН футбол Хабаровский край хакеры Харьков Хиллари Клинтон химическое оружие химия хоккей хулиганство цензура Центробанк ЦИК Цикл бесед "Взрослые люди" ЦРУ ЦСКА Челябинская область Чехия Чечня ЧМ-2018 шахты Швейцария Швеция школа шоу-бизнес шпионаж Эбола эволюция Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм Эстония Южная Корея ЮКОС Юлия Тимошенко ядерное оружие Якутия Яндекс Япония

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.