Scienziati, utilizzando uno strumento a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA, hanno osservato molecole d'acqua muoversi intorno al lato diurno della Luna.

Un articolo pubblicato su Lettere di ricerca geofisica descrive come le misurazioni del Lyman Alpha Mapping Project (LAMP) dello strato rado di molecole attaccate temporaneamente alla superficie hanno aiutato a caratterizzare i cambiamenti di idratazione lunare nel corso di una giornata.

Fino all'ultimo decennio o giù di lì, gli scienziati pensavano che la Luna fosse arida, con qualsiasi acqua esistente principalmente come sacche di ghiaccio in crateri permanentemente ombreggiati vicino ai poli. Più recentemente, gli scienziati hanno identificato le acque superficiali in popolazioni sparse di molecole legate al suolo lunare, o regolite. L'importo e le posizioni variano in base all'ora del giorno. Quest'acqua è più comune alle latitudini più elevate e tende a saltellare quando la superficie si riscalda.

"Questo è un nuovo importante risultato sull'acqua lunare, un argomento caldo mentre il programma spaziale della nostra nazione torna a concentrarsi sull'esplorazione lunare, " ha detto il dottor Kurt Retherford, il ricercatore principale dello strumento LAMP del Southwest Research Institute di San Antonio, Texas. "Recentemente abbiamo convertito la modalità di raccolta della luce della LAMP per misurare i segnali riflessi sul lato lunare con maggiore precisione, permettendoci di tracciare con maggiore precisione dove si trova l'acqua e quanta è presente."

Le molecole d'acqua rimangono strettamente legate alla regolite fino a quando le temperature superficiali non raggiungono il picco vicino al mezzogiorno lunare. Quindi, le molecole si desorbono termicamente e possono rimbalzare in una posizione vicina che è abbastanza fredda da consentire alla molecola di attaccarsi o popolare l'atmosfera o l'esosfera estremamente tenue della Luna, fino a quando le temperature scendono e le molecole ritornano in superficie. Il dottor Michael Poston della SwRI, ora un ricercatore nel team LAMP, aveva precedentemente condotto numerosi esperimenti con acqua e campioni lunari raccolti dalle missioni Apollo. Questa ricerca ha rivelato la quantità di energia necessaria per rimuovere le molecole d'acqua dai materiali lunari, aiutando gli scienziati a capire come l'acqua è legata ai materiali di superficie.

"L'idratazione lunare è difficile da misurare dall'orbita, a causa del modo complesso in cui la luce si riflette sulla superficie lunare, " Ha detto Poston. "Ricerche precedenti hanno riportato quantità di molecole d'acqua saltellanti che erano troppo grandi per essere spiegate con processi fisici noti. Sono entusiasta di questi ultimi risultati perché la quantità di acqua qui interpretata è coerente con ciò che le misurazioni di laboratorio indicano come possibile.

Gli scienziati hanno ipotizzato che gli ioni di idrogeno nel vento solare potrebbero essere la fonte della maggior parte dell'acqua superficiale della Luna. Con quello in mente, quando la Luna passa dietro la Terra ed è riparata dal vento solare, il "rubinetto dell'acqua" dovrebbe essenzialmente spegnersi. Però, l'acqua osservata da LAMP non diminuisce quando la Luna è schermata dalla Terra e dalla regione influenzata dal suo campo magnetico, suggerendo che l'acqua si accumula nel tempo, piuttosto che "piovere" direttamente dal vento solare.

"Questi risultati aiutano a comprendere il ciclo dell'acqua lunare e alla fine ci aiuteranno a conoscere l'accessibilità dell'acqua che può essere utilizzata dagli esseri umani nelle future missioni sulla Luna, "ha detto Amanda Hendrix, uno scienziato senior presso il Planetary Science Institute e autore principale dell'articolo. "L'acqua lunare può essere potenzialmente utilizzata dagli esseri umani per produrre carburante o da utilizzare per la schermatura dalle radiazioni o la gestione termica; se questi materiali non devono essere lanciati dalla Terra, che rende queste missioni future più accessibili."

"Questo risultato è un passo importante nell'avanzamento della storia dell'acqua sulla Luna ed è il risultato di anni di dati accumulati dalla missione LRO, "ha detto John Keller, Vice scienziato del progetto LRO del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. Goddard gestisce la missione LRO per la direzione della missione scientifica presso la sede della NASA a Washington, D.C. Il finanziamento per la ricerca è venuto da LRO, e il team ha ricevuto ulteriore supporto da un accordo di cooperazione del NASA Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI).

La NASA sta guidando un ritorno sostenibile sulla Luna con partner commerciali e internazionali per espandere la presenza umana nello spazio e riportare nuove conoscenze e opportunità.