Владимир Покровский
Эскиз проекта лунной базы, разработанный Европейским космическим агентством (ESA).
Источник: ESA–AOES Medialab
На Луне нашли воду. Много воды – 600 млн. тонн льда, чуть меньше кубического километра. Иначе говоря, этой водой можно заполнить озеро десятиметровой глубины общей площадью в 60 кв. км. Или, говоря уже совсем иначе, языком колонизации Луны, этой воды достаточно для изготовления ракетного топлива, количества которого хватит на то, чтобы ежедневно запускать оттуда шаттлы в течение 2200 лет – именно в таких параметрах ученые оценили запасы лунной воды в докладе на 41-й конференции по науке Луны и планет, только что закончившейся в Техасе.
Это сенсация, которая неожиданностью не является, – такой вот парадокс для любителей теории информации, согласно которой размер информации определяется степенью ее неожиданности. Просто эту воду ждали, искали и никак не могли найти. А теперь – после ряда неудач – наконец нашли.
Воду нашли в рамках программы NASA с помощью индийского спутника «Чандраян-1» (Chandrayaan-1). Незадолго до этого лунную воду искали в рамках миссии LCROSS, в которой участвовали США, Европа, Индия, Китай и Япония.
Если читатель помнит, в рамках этой миссии в прошлом году в кратер Кабеус, что находится на Южном полюсе Луны, ударили ракетой в надежде определить по спектру выброса наличие воды. Тогда у NASA что-то не срослось, и в результате они получили в спектре очень мало воды. И даже не воды, как утверждает научный сотрудник отдела Луны и планет Государственного астрономического института имени Штернберга (ГАИШ) Михаил Синицын, а соединения ОН, гидрокарбоната, который может свидетельствовать о присутствии воды на Луне. А может и не свидетельствовать.
Это было даже немножко странно – кометы, очень часто состоящие именно из водяного льда, просто обязаны были принести на Луну воду. Другое дело, что под действием солнечных лучей и в условиях вакуума вода должна была быстро (ну там, за сотни тысяч лет) полностью испариться. Однако на лунных полюсах существуют кратеры, куда Солнце из-за наклона лунной оси никогда не попадает – там-то вода и должна была остаться.
И тут на помощь пришли индийцы. Их аппарат «Чандраян-1», оснащенный американским радаром Mini-Sar, нашел огромные залежи воды более чем в 40 кратерах на Северном полюсе Луны. Разработал этот радар известный американский геолог, планетолог, старший научный сотрудник Института Луны и планет (Хьюстон) Пол Спудис.
«Радар, который стоял на «Чандраяне-1», получал изображения поверхности Луны, – рассказывает Александр Базилевский, доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени В.И.Вернадского РАН. – В одном из режимов работы радара получаются изображения так называемого коэффициента круговой поляризации. Этот коэффициент высок, если на поверхности или в толще лунного грунта, реголита (его радар видит на 2–3 м в глубину), много камней или если луч радара встречает почти чистый лед воды».
По словам Александра Базилевского, на полученных изображениях северной полярной области Луны видны кратеры диаметром несколько километров, яркие внутри и с яркой зоной выбросов. Спудис считает, что эта яркость – от большого количества камней в кратерах и около них. Это кратеры нормальные. А есть кратеры аномальные: яркие внутри, но без яркой зоны выбросов. Значительная часть их находится в зоне вечной тени. Пол Спудис высказывает предположение, что это может быть лед воды на глубине до 2–3 м, причем почти чистый лед. Примесь льда в реголите, если его несколько процентов и даже больше, радар просто не почувствует.
 Когда американские астронавты ступили на поверхность Луны, они еще не могли знать, что там есть вода. Фото NASA |
«Это тоже такие кратеры, куда никогда не попадает солнечный свет, а значит, испарения воды там не происходит, – заявил корреспонденту «НГ» Синицын. – Радар, который находится на индийском зонде, способен фиксировать не только спектр вещества, из которого состоит грунт, но и поляризацию его атомов, что и позволило исследователям уверенно заявить о присутствии воды в лунных кратерах».
Ледяные поля в этих кратерах представляют собой что-то вроде озер диаметром от 2 до 15 км и глубиной как минимум в 2 м – именно на такую глубину может проникать взгляд радара Mini-Sar. От испарения ледяные плиты защищают не только крайне низкие температуры в минус 248 градусов Цельсия (это холоднее даже, чем на Плутоне), но и укрывающий их тонкий слой сухой лунной почвы, толщина которого не превышает нескольких сантиметров.
Происхождение лунной воды пока остается не до конца ясным – есть как минимум два возможных источника. Один из них – кометы, которые часто состоят из водяного льда и которые, как считают, в свое время снабдили океанами и нашу Землю. Другой источник – идущие от Солнца космические лучи. Под их воздействием атомы кислорода, уже имеющиеся в реголите, вступают в химическую реакцию с водородом, производя молекулы воды и более простые молекулы ОН. Эта вода должна покрывать тонкой, все время возникающей и все время испаряющейся пленкой все частицы, находящиеся на лунной поверхности. Там, куда солнечные лучи не добираются, то есть в некоторых кратерах и лунных пещерах, она должна, по идее, накапливаться.
Впрочем, судя по всему, пока еще абсолютной уверенности, что на Луне обнаружен именно лед воды, у ученых нет. «Интерпретация, что это лед, возможна, но она не единственно возможная, – подчеркивает профессор Базилевский. – То же самое будет, если кратер, например, постарел и утратил каменистую зону выбросов, а внутри кратера камни остались. Итак, может быть, Пол Спудис увидел лед воды. Может быть, нет. Но верить в то, что это лед, хочется, и под это дадут деньги на обработку данных и на новые эксперименты».
Любопытно, что о лунной воде было объявлено всего через несколько недель после того, как Барак Обама закрыл амбициозную американскую программу освоения Луны. Согласно этой программе американцы должны были «вернуться» на Луну к 2020 году, с тем чтобы основать там постоянно действующую колонию. Предполагалось, что колония эта будет служить одновременно и обсерваторией, и перевалочным пунктом для путешествий к другим планетам. Но даже если «в свете открывшихся обстоятельств» эта программа будет возрождена, ее придется немного подкорректировать – ведь станцию собирались строить на Южном полюсе Луны, а воду-то нашли пока только на Северном!
