Det finns flertal källor till vatten och hydroxyl på månen

 

Bilden från wikipedia visar västra hemisfären med slätten Mare Orientale på månen vilken har en diameter på ca 1 000 km i sitt centrum. Till vänster syns "månens baksida" och till höger "månens framsida" i förhållande till Jorden.

Inom kemin är en hydroxi- eller hydroxylgrupp en funktionell grupp molekyler med den kemiska formeln OH och består av en syreatom kovalent bunden till en väteatom. Inom organisk kemi innehåller alkoholer och karboxylsyror en eller flera hydroxigrupper. 

En ny analys av kartor över månen yta visar att det finns flera källor till vatten och hydroxyl i de solbelysta stenarna och markerna, inklusive vattenrika stenar som slungats iväg av meteornedslag på alla breddgrader på månen.

– Framtida astronauter kanske hittar vatten nära ekvatorn på månen för att sedan kunna använda dessa eventuellt vattenrika områden. Tidigare trodde man att det bara var i polarområdet och då i synnerhet i de djupt skuggade kratrarna vid polerna som man kunde hitta vatten, beskriver Roger Clark, Senior Scientist vid Planetary Science Institute och huvudförfattare till "The Global Distribution of Water and Hydroxyl on the Moon as Seen by the Moon Mineralogy Mapper (M3)" som publicerats i Planetary Science Journal.

"Att veta var vattnet finns hjälper inte bara till att förstå månens geologiska historia utan också var astronauter kan hitta vatten för framtida behov i framtiden.

Studien ger en del nya rön. Tidigare ansågs att då solen skiner på månens yta vid olika tidpunkter på dygnet förändras koncentrationen av vatten och hydroxylabsorption. Det ledde till beräkningen att vattenmängd och hydroxyl borde röra sig runt månen och skifta i koncentration i en daglig cykel. Den nya studien visade dock att det är mycket stabila mineralabsorptioner av vatten och hydroxyl  i mineraler som pyroxen (se gärna denna länk för att lära mer och se en vacker bild på en mineral som ingår i gruppen), ett vanligt magmatiskt silikatmineral i månens yta och det vattnet avdunstar inte vid skilda måntemperaturer.

Anledningen till denna effekt av skilda vattenhalter på månen beror istället på ett tunt lager av berikad sammansättning och/eller markens partikelstorlek som skiljer sig beroende på djup ner i månytan. När solen står lågt på månhimlen passerar ljuset genom mer av det översta lagret vilket stärker de infraröda absorptionerna, jämfört med när solen står högt på himlen. Det kan fortfarande finnas vatten som rör sig. Men för att kvantifiera hur mycket kommer nya studier att behöva göras för att kvantifiera lagereffekterna. Spår från månrovern är mörkare på bilder från Apollo-eran vilket är ytterligare en indikator på att ytskiktet är tunt och annorlunda än djupare ner.

Relaterat till det tunna ytskiktet är uttrycken av gåtfulla egenskaper på månen som kallas månvirvlar innebärande diffusa mönster i synligt ljus på flera områden på månen. Magnetfält tros spela en roll i denna virvelbildning genom att adessa magnetfält avleder solvinden vilket också kan förklara en avsaknad av  hydroxylproduktionen. En tidigare studie ledd av PSI Senior Scientist Georgiana Kramer med flera  medförfattare av R. Clark visade att månens virvlar saknar hydroxyl. Den nya studien bekräftar detta. Men visar även på en större komplexitet i och med att virvlarna även har låg vattenhalt men däremot ibland högre pyroxenhalt och som vi såg ovan är detta mineral innehållande en liten del vatten som är låst i detta.

 Den nya studien som innehåller globala hydroxylkartor visar även aldrig tidigare sedda områden som liknar kända virvlar, men som inte har några diffusa mönster som inte  kan ses i synligt ljus utan bara kan ses i hydroxylabsorption. Dessa nya funktioner kan vara gamla eroderade virvlar och inkludera nya typer av virvlar inklusive bågar och linjära funktioner. Genom att kartlägga månen på nya vis visas att månens yta  är mer komplex än vi trott.

Tidigt arbete med dataanalys för denna studie finansierades av vetenskapsteamet Moon Mineralogy Mapper. Huvudfinansieringen studien stöddes av NASA Solar System Exploration Research Virtual Institute 2016 (SSERVI16) Cooperative Agreement (80ARC017M0005) (TREX).

En kraftfull radiovågslaser, kallad "megamaser har upptäckts i universum

 

En astrofysikalisk maser är en naturligt förekommande källa till spektrallinjeutsläpp, vanligtvis i mikrovågsdelen av det elektromagnetiska spektrumet. Dessa utsläpp av mikrovågor kan uppstå i molekylära moln runt kometer, planetatmosfär, från gas mellan stjärnor eller från stjärnor inklusive  olika andra förhållanden i den interstellära rymden.

 Megamasers skiljer sig från  masers genom sin stora isotropa luminositet (likformad utstrålning). Megamasern igenkänns då den har en luminositet på 103 solluminoniteter, vilket innebär att denna källa är100 miljoner gånger ljusstarkare än masers  därav prefixet mega. De har upptäckts långt ut i universum.

En kraftfull radiovågslaser,  "megamaser", har observerats av MeerKAT-teleskopet i Sydafrika.

Den rekordstora megamasern  finns cirka fem miljarder ljusår från jorden är den mest avlägsna megamaser som  upptäckts.

Ljuset från den har färdats 58000 miljarder kilometer innan ljuset nådde jorden.

Upptäckten gjordes av ett internationellt team av astronomer under ledning av Dr Marcin Glowacki som tidigare arbetat vid Inter-University Institute for Data Intensive Astronomy och University of the Western Cape i Sydafrika.

Dr Glowacki, är numera baserad vid Curtin University-noden vid International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) i västra Australien. Han säger att megamasers vanligtvis skapas när två galaxer våldsamt kolliderar.

"Då galaxer kolliderar blir gasen i dessa extremt tät och kan då utlösa koncentrerade ljusstrålar  skjuts ut", säger han. (en megamaser har då uppstått)

"Detta är den första hydroxyl-megamaser som observeras av MeerKAT och den mest avlägsna från oss vi sett genom ett teleskop hittills. 

Det är imponerande att vi under bara en enda natt av observationer hittat en rekordstor megamaser. Det visar hur bra teleskopet är."

Objektet fick namnet "Nkalakatha" ett isiZulu-ord som betyder "stor boss".

Dr Glowacki säger även att megamasern upptäcktes redan den första natten av en undersökning som omfattade mer än 3000 timmars observationer från  MeerKAT-teleskopet.

Teamet använder MeerKAT för att observera mindre delar av himlen extremt djupt per tagning och mäter vätehalten i galaxer från det avlägsna förflutna till nu. Kombinationen av att studera hydroxl masers och väte kommer att hjälpa astronomer att bättre förstå hur universum utvecklats över tid.

Bild vikipedia på ett område där fenomenet sker (var är okänt). En megamaser fungerar som en astronomisk laser som strålar ut mikrovågsutsläpp snarare än synligt ljus.