Na Księżycu są cząsteczki wody i lód, ale jak się tam dostały? Jest prawdopodobne, że część wody pochodziła ze zderzeń asteroid z kometami, ale nowe badanie sugeruje inne źródło księżycowej wody – ziemską atmosferę.

Naukowcy twierdzą, że jony wodoru i tlenu uciekające z górnych warstw atmosfery naszej planety, a następnie łączące się na Księżycu, mogą stworzyć do 3500 kilometrów sześciennych (840 mil sześciennych) powierzchniowej wiecznej zmarzliny lub podpowierzchniowej wody w stanie ciekłym.

Według ekspertó, jony wodoru i tlenu uderzają w powierzchnię Księżyca, gdy przechodzi on przez ziemski ogon magnetyczny (bąbel w kształcie łzy wokół Ziemi, na który oddziałuje jego pole magnetyczne). Dzieje się tak pięć dni w każdym miesiącu księżycowym.

Ze względu na to, że wiatr słoneczny Słońca naciska na tę bańkę, niektóre linie ziemskiego pola magnetycznego są zerwane: są one przywiązane do planety tylko na jednym końcu. Kiedy Księżyc koliduje z ogonem magnetycznym Ziemi, niektóre z tych zerwanych wiązań są naprawiane, powodując, że jony wodoru i tlenu, które wcześniej uciekły z ziemskiej atmosfery, nagle pędzą z powrotem w jej kierunku.

To trochę tak jakby nasz księżyc znalazł się w deszczu - deszczu jonów wody powracających na Ziemię, które spadają na powierzchnię srebrnego globu. Księżyc nie ma magnetosfery, więc kiedy jony zderzają się z jego powierzchnią, tworzy się wieczna zmarzlina. Część tej wiecznej zmarzliny, w wyniku różnych procesów geologicznych, może zostać wypchnięta pod powierzchnię i zamieniona w wodę w stanie ciekłym.

Naukowcy sugerują, że przez miliardy lat po późnym ciężkim bombardowaniu, kiedy wczesna Ziemia i Księżyc były poddawane silnym uderzeniom innych ciał niebieskich pędzących w przestrzeni kosmicznej, następowała powolna akumulacja tych jonów. Dane grawitacyjne z Lunar Reconnaissance Orbiter NASA zostały wykorzystane do dokładnego zbadania regionów polarnych Księżyca i kilku dużych kraterów. Zespół odkrył anomalie, które mogą wskazywać na uskoki skalne zdolne do utrzymywania wiecznej zmarzliny.

Rozmieszczenie lodu powierzchniowego na księżycowym biegunie południowym (po lewej) i północnym (po prawej). (NASA)

Chociaż naukowcy uważają, że woda na Księżycu najprawdopodobniej pochodzi z kilku źródeł – w tym z reakcji wodoru i tlenu napędzanych wiatrem słonecznym – większość z nich równie dobrze mogła powstać w ten sposób. Przewidywana ilość wody wystarczyłaby do wypełnienia dużego jeziora. Powłoka stworzona przez kratery i pęknięcia w skałach zapewni niezbędną ochronę przed parowaniem wody z powrotem w przestrzeń kosmiczną.

NASA dąży do zapewnienia długoterminowej obecności człowieka na Księżycu, a do tego konieczne jest stworzenie odpowiedniej stacji księżycowej z pobliskim źródłem wody. To ostatnie badanie może pomóc ekspertom zdecydować, gdzie umieścić taką stację.