Podobně jako není kouře bez ohně, nemůže se na Měsíci vyskytovat voda, aniž by tam byl hydroxyl. A čínští vědci teď právě tuto molekulu nejen našli, ale i určili její původ.
Čínský lunární modul Čchang'E-5 přinesl v roce 2020 první definitivní potvrzení přítomnosti vody na Měsíci. Tehdy na to stroj využil spektrální analýzu, kterou umožnily přístroje na jeho palubě; později to potvrdily i laboratorní analýzy, když se část vzorků vrátila na Zemi. A teď konečně stejný tým určil, odkud tato voda pochází. Výsledky vědci zveřejnili 14. června v časopise Nature Communications.
„Poprvé na světě jsme použili dohromady výsledky laboratorní analýzy vzorků, které se vrátily na Zemi, a data z průzkumů přímo na povrchu Měsíce, abychom prozkoumali vodu, jež se v nich vyskytla,“ uvedl spoluautor studie Li Chunlai z Národních astronomických observatoří Čínské akademie věd. Výsledky podle něj velmi přesně odpovídají tomu, co předpokládaly úvahy založené na pozorování Měsíce z oběžné dráhy i tomu, co předpoládaly některé teoretické modely.
Co viděla sonda
Čchang'E-5 nepozorovala žádné měsíční řeky ani zurčící pramínky. Ve skutečnosti byl její objev mnohem skromnější: v horninách a půdě na povrchu Měsíce identifikovala v průměru 30 hydroxylových částic na milion.
Hydroxyl jsou molekuly tvořené jedním atomem kyslíku a jedním atomem vodíku, které jsou hlavní složkou vody – ale také nejčastějším výsledkem chemických reakcí molekul vody s jinými látkami. Podle autorů je přítomnost hydroxylu důkazem toho, že na Měsíci je voda.
Čínská akademie věd to vysvětluje na příkladu úsloví „není kouře bez ohně“. Hydroxyl v tomto případě představuje kouř, jehož výskyt nutně předpokládá existenci blízkého ohně – respektive vody.
Vzorky sonda odebrala během nejteplejší části dne na Měsíci, při teplotách kolem 90 °C, kdy je současně povrch nejsušší. Přestože podmínky výskytu vody vůbec nepřály, stejně se její stopy objevily – a vědci se tedy logicky ptali, odkud se vzaly.
Dva zdroje
Jisté je, že to nebyl ani omyl, ani náhoda. Spektrometr na palubě sondy totiž hydroxyl našel v jedenácti vzorcích hornin a půdy. Laboratorní analýzy pak u osmi jiných zkoumaných vzorů našly hydroxyl v pěti případech. Ukázalo se také, že hydroxyl pochází ze dvou různých zdrojů.
Malá část se objevila ve sklovitém materiálu vzniklém působením slunečního větru na měsíční povrch, stejně jako tomu bylo ve vzorku Apolla 11 odebraném v roce 1971 a testovaném na počátku roku 2000. Ten ale vlastně nebyl součástí měsíčního povrchu, voda vznikla právě působením vesmírného počasí.
Vzorek z čínské sondy obsahoval jen asi třetinové množství, které vzniklo působením slunečního větru, než vzorek z Apolla. To naznačuje, že sluneční vítr stále přispívá, i když jen slabě, k obsahu hydroxylu pozorovanému v místě přistání Čchang'E-5.
Většina hydroxylu ve vzorcích čínské sondy ovšem byla obsažena v apatitu, krystalickém minerálu bohatém na fosfáty, který se přirozeně vyskytuje na Měsíci i na Zemi. A právě to je důležité.
Výzkum teprve začal
„Dokazuje to, že voda hrála důležitou roli při vzniku a krystalizaci tohoto materiálu,“ doplnil Li. „Zkoumáním měsíční vody a jejího zdroje se dozvídáme více o vzniku a vývoji nejen samotného Měsíce, ale i Sluneční soustavy. Kromě toho se očekává, že měsíční voda poskytne podporu pro budoucí lidské mise na Měsíc.“
Čínští vědci plánují další výzkumy Měsíce s nástupci této sondy, které se mají jmenovat Čchang'E-6 a Čchang'E-7. Podle Liho budou pokračovat ve výzkumu lunární vody také pomocí dálkového průzkumu, detekce na místě a laboratorních analýz, aby lépe porozuměli zdroji, rozložení a změnám měsíční vody.
