Kad su prvi put zakoračili na Mjesec, astronauti Apollo 11 naslikali su sliku krajolika kao pustinjsku do kostiju. Bilo je rasprava o tome odakle je voda potekla, ali sada su dva istraživača s Nacionalnog prirodnog muzeja u Parizu, Francuska, utvrdila da je većina vode u tlu na površini Mjeseca nastala zbog protona. u sunčevom vjetru koji se sudara s kisikom u mjesečevoj prašini, a ne od udara komete ili meteorita.
Prvi nagovještaji da je na Mjesecu bilo vode došlo je kada je indijski Chandrayaan-1 pronašao nagovještaje po površini mjeseca, kada je mjerio umočeno odbijeno sunčevo svjetlo na valnu duljinu koju apsorbira samo voda i hidroksil, molekula koja sadrži jedan atom vodika i jedan atom kisika.
Da bi pojasnili ovu sliku, NASA-ini znanstvenici su se obratili podacima prikupljenim od dvije svemirske sonde - sondom Cassini, koja je zujila na Mjesecu 1999. godine na putu za Saturn, i NASA-inom svemirskom brodu Deep Impact, koji je letio iznad mjeseca u lipnju 2009. hr put do susreta s kometom Hartleyem 2. Obje svemirske letjelice potvrdile su dokaze vode i hidroksila, molekula koje su vjerojatno obje prisutne na Mjesecu.
Bila su tri vjerojatna objašnjenja kako je ta voda dospjela tamo. Kometi i meteoriti imali su dvije mogućnosti, dok su drugi vjerovali da ga može uzrokovati solarni vjetar. U potonjem bi slučaju vodu stvorili potoci plazme koji izlaze iz sunčeve gornje atmosfere i probijaju visokoenergetske protone u Mjesečevu površinu. Kozmičke zrake izvan Sunčevog sustava mogu unositi ione u mjesečeve stijene, uzrokujući kemijske promjene koje stvaraju vodu.
Kako bi saznali najvjerojatniji izvor vode, Alice Stephant i Francois Robert izmjerili su omjer vodika i deuterija u uzorcima tla iz misija Apollo 16 i Apollo 17. Prošli su uzorke pomoću masenog spektrometra koji ne samo da otkriva koji su izotopi prisutni, već i koliko su duboko u površinskom uzorku.
Proučavajući sitna zrnca uzoraka mjesečevog tla, otkrili su da je smanjenje kisika iz silikata u tlu protonima iz solarnog vjetra gotovo sigurno sredstvo kojim se voda stvara. Do tog su zaključka odredili određivanje omjera izotopa litija u uzorcima koji su dali omjer izotopa za vodik. Iz toga su mogli izračunati omjer deuterij i vodik koji su uspoređivali s količinom vode koja je stvarno u uzorku zrna.
Budući da je dalje od sunca više deuterija, svaki mogući izvor lunarne vode trebao bi dati različit omjer. Kometi i meteoriti imaju karakterističan omjer, dok bi protoni iz sunčevog vjetra ili kozmičkih zraka imali svaki omjer.
Otkrili su da su u prosjeku granule sadržavale samo 15 posto vode odnekud drugdje (vjerojatno kometi ili meteoriti), a ostatak je nastao uslijed interakcije sunčevog vjetra. Napominju i da je za neke uzorke sva voda nastala zbog interakcije sunčevog vjetra.
"Potvrđujemo taj rezultat", rekao je Stephant. "Vodeni meteoriti i kometi bogati vodom ne donose važne količine vode na površinu Mjeseca."
Alberto Saal sa Sveučilišta Brown u Providenceu na Rhode Islandu zadovoljan je rezultatom. "Mislim da je ideja da većina vode na površini Mjeseca dolazi iz implantacija sunčevog vjetra, najvjerojatnije tačna", kaže on.
U svom radu objavljenom u Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti, Alice Stephant i François Robert opisuju svoju studiju i rezultate koje su pronašli. Međutim, također su brzo istakli da se njihovi zaključci odnose samo na vodu koja se nalazi na površini Mjeseca - dok je podrijetlo vode ispod površine još uvijek dostupno za tumačenje.
Daljnje čitanje: PNAS