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).