“Veetsükkel Kuul” on fraas, mida paljud inimesed - sealhulgas ka Kuu-teadlased - ei oodanud kunagi kuulvat. See Kuu pinnal levinud üldlevinud vee leidmine, mille eelmisel aastal paljastas ja kinnitas kolm erinevat kosmoseaparaati, on olnud kuuuurijate hiljutise arutelu ja uurimuse üks peamisi teemasid. Kuid on keeruline mõista, kuidas tsüklit, kuidas vesi ilmub ja kaob kogu Kuu jooksul, kaduda. Praeguse seisuga kahtlustavad teadlased mõnda erinevat protsessi, mis võib vee ja hüdroksüüli (OH) toimetada Kuu pinnale: Kuule pihta hakkavad meteoriidid või komeedid, Kuu sisemusest väljuvad gaasid või Kuu regoliidiga interakteeruv päikesetuul. Kuid siiani pole nende protsesside üksikasjad kokku liidetud.
Dana Hurley Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika laborist on osa teadlaste meeskonnast, kes üritavad modelleerida Kuu veeringlust ning ta arutas tööd NASA Lunar Science Institute'i kolmandal iga-aastasel Lunar Foorumil Amesi teaduskeskuses 20. – 22. Juulil 2010. .
"Mudeli koostamisel eeldame, et vesi kaob fotodissotsiatsiooni teel ja see määrab ajakava," rääkis Hurley Space Magazine'ile. "Ja kui seda ajakava kasutada, ei saa päikesetuule või mikrometeoriitide kaudu sisenev kogus lisanduda täheldatud kogusele, kui see on püsivas olekus, nii et midagi ei liigu."
Fotodissotsiatsioon hõlmab aine purustamist päikesevalguse kiirgusenergia abil lihtsamateks komponentideks.
Näib, et veekogus varieerub kuupäeva jooksul. Kaks vaatlust nädala jooksul, kasutades spektromeetri abil uuesti paigaldatud kosmoselaeva Deep Impact (nüüd nimega EPOXI), näitasid koidu ajal Kuu terminaatori lähedal asuvas piirkonnas tuvastatavat kogust vett ja hüdroksüüli ning nädal hiljem, kui see oli keskpäeva lähedal, näitasid need ained olid kadunud. Kuid koidiku uues piirkonnas olid siis H2O ja OH.
Ühe teooria kohaselt moodustuvad vesi ja hüdroksüül osaliselt päikesetuule vesinikioonidest. Kohaliku keskpäeva paiku, kui kuu on kõige soojem, on vesi ja hüdroksüül kadunud. Õhtuks pind jahtub uuesti ning vesi ja hüdroksüül naasevad tagasi.
Kuid Hurley ütles, et püsitulekuga päikesetuul ei reprodutseeri vee ja hüdroksüüli täheldatud pinnatihedust.
Lisaks ei anna muude võimalike allikate - teadaolevate mikrometeoroidide ja komeetide lähtekiiruse - uurimine vaadeldava H20 ja OH kogust.
"Me tahaksime tõesti saada palju rohkem tähelepanekuid, et mõista, kuidas see päeva jooksul areneb," sõnas Hurley.
Hurley ütles, et tema meeskond on üritanud vaadata kõiki võimalikke nurki ja ideid, sealhulgas hiljutisi suuremaid komeedi tabamusi Kuul või potentsiaalselt hooajalist sündmust, kus talvepostidesse ladestunud vesi võiks suvel soojenedes vabaneda. Kuid seni pole ühtegi neist ideedest testitud ega modelleeritud ega paku praeguse seisuga lahendust täheldatud veetsüklile.
Ta märkis ka, et kuna ilmselgelt toimub mõni ainulaadne protsess, vajab pinna ja atmosfääri koostoime rohkem uurimist.
"Pind ja atmosfäär on seotud," ütles Hurley intervjuus ajakirjale Space Magazine. “Atmosfäär on toodetud pinnalt; puudub Kuul pikka aega kestev atmosfäär, mida pidevalt toodetakse ja kaotatakse. Ja nii et see pärineb pinnalt, kas siis millestki, mis tuleb Kuu regoliidi teradest, või millestki, mis on nende teradega interaktsioonis, olgu see siis päikesetuul või midagi, mis mõjutab. Niisiis, pind on atmosfääri allikas ja see atmosfäär tuleb tagasi ja suhtleb uuesti pinnaga. Ja peate kogu seda süsteemi mõistma. ”
Mis on tema parim arvamine veeallika kohta?
Hurley sõnul peab regoliitis toimuma mingisugune ümbertöötlemine ja võib-olla keeruline pinnakeemia, mis võimaldab H20 ja OH pikemat aega eksisteerida, mis selgitaks paremini pinna tihedust.
"See, mida ma vaatasin, on see, mis võib atmosfääris toimuda ja kuidas asjad hüppavad pinnale üles ja siis tagasi pinnale," rääkis naine. „Kuu regoliit on üsna lõtv ning need väikesed osakesed ja gaasid võivad regoliidi sees alla minna ja olla ülaservas mitu sentimeetrit ning teha oma tee alla ja tagasi. Selles ülemises kihis toimub vahetus, mis toimib justkui reservuaarina. See on minu parim arvamine toimuvast. ”
