Nemusí pršet, stačí, když kape. Měsíc ‚krade‘ vodu z naší atmosféry
9. 5. 2022 – 23:59 | Vesmír | Pavel Jégl | Diskuze:
Voda, kterou jednou budou těžit astronauti na Měsíci, může pocházet z „deště“ pozemského původu.
Ze Země se Měsíc jeví jako vyprahlý kus světa. Přesto je na něm víc vody, než byste patrně předpokládali.
Část z ní se na přírodní družici naší planety nachází ve formě ledu, zejména kolem pólů. V jiných oblastech Měsíce je zase voda uvězněna v minerálech.
Existence vody na Měsíci je nejčastěji vysvětlována dopady asteroidů a komet před čtyřmi miliardami let, v epoše meteoritického bombardování Sluneční soustavy. Část vody se na něj patrně dostala také reakcí iontů kyslíku a vodíku, které pocházejí ze slunečního větru – proudu částic protonů, elektronů a jader hélia z naší hvězdy.
Nejvíc vody získal Měsíc nejspíš hned na počátku svého zrodu, před 4,4 miliardy let, kdy do mladé Země narazila protoplaneta Theia o velikosti Marsu. Při nárazu, který ukazuje vynikající animace astrofyziků z Durhamské univerzity v Anglii, se vymrštilo velké množství pozemské hmoty do vesmíru. Část z ní, která obsahovala vodu, se potom nabalila na Měsíc.
Tím ale výčet způsobů, kterými se voda dostala na Měsíc, nemusí končit. Američtí a čeští vědci ve studii, publikované v časopise Scientific Reports, předkládají teorii, podle které se část vody se na Měsíc dostává ze zemské atmosféry, a to tehdy, když Měsíc prolétá ohonem magnetosféry Země.
Magnetosféra, jakási „bublina“, v níž jsou magnetické síly větší než ve vzdálenějším okolí planety, nás chrání před kosmickým zářením. Na přední straně je stlačená k Zemi a na zadní zase protažená jako ohon komety. Tímto ohonem Měsíc cyklicky prolétá. Každý měsíc v něm stráví pět dnů. A během této doby na Měsíc „prší“.
Stačí, když „kape“
Výzkumníci z Aljašské univerzity ve Fairbanksu, Astronomického ústavu české Akademie věd a Univerzity Karlovy upozorňují, že některé siločáry magnetického pole Země jsou přerušené, k planetě je připojen pouze jejich jeden konec. Ionty kyslíku a vodíku proto mohou z atmosféry unikat do vesmíru.
Když Měsíc prolétá ohonem magnetosféry, některé z přerušených siločar se spojí a uvolněné ionty zamíří zpátky k Zemi. Část z nich přitom dopadá i na povrch Měsíce, kde z nich vzniká voda.
„Vypadá to, jako kdyby Měsíc byl ve sprše,“ cituje web Aljašské univerzity vedoucího studie, geofyzika Gunthera Kletetschku.
Výzkumníci vypočítali, že miliardy let tohoto „sprchování“ mohly na měsíční póly dopravit až 3 500 kilometrů krychlových vody. Toto číslo pokládají za nejstřídmější odhad, ve kterém se předpokládá, že pouze procento iontů unikajících ze Země dopadne na Měsíc.
Voda nejen k pití
Ložiska vody na Měsíci jsou přitom klíčová pro program Artemis, který má vrátit Američany na Měsíc. Mohou snížit nároky na zásobování plánované základny.
„Vzhledem k tomu, že tým Artemis z NASA plánuje postavit základní tábor na jižním pólu Měsíce, mohou být vodní ionty, které vznikly před mnoha eony (stamiliony až miliardami let) na Zemi, použity k podpoře života astronautů,“ upozorňuje Kletetschka.
V sázce však není jen zdroj pitné vody, ale i palivo pro případné lety na Mars z Měsíce. Vodu by astronauti mohli elektrolýzou rozštěpit na kapalný vodík a kapalný kyslík a obě složky použít do raketových motorů.
S vodou na Měsíci může odpadnout doprava těžkých nádrží s palivem do vesmíru. Do vesmírných lodi by potom bylo možné naložit víc nákladu, anebo početnější posádku.