Voda na Měsíci

Je na Měsíci voda? Mohlo by se zdát,
že odpověď zní ne, protože během dne na Měsíci,
který trvá dva pozemské týdny, teplota na povrchu
dosahuje 123 °C. Dost na to,
aby se všechna voda vypařila, kdyby Měsíc měl atmosféru
jako Země, což ale nemá. Důvodem, proč ji nemá, je slabá gravitace na Měsíci.

Je to jen šestina gravitace Země. Tím pádem nedokáže udržet
rychle se pohybující molekuly, jako je voda. Neudrží nic, co se pohybuje
rychleji než 2,4 km/s, což je úniková rychlost z Měsíce. Zdá se, že je to hodně, ale za jakékoliv teploty
se určité množství molekul pohybuje mnohem rychleji
než průměrnou rychlostí. Ty pak z Měsíce odlétají do vesmíru
a jiné molekuly zaujmou jejich pozici, dokud všechny
rychlé molekuly neodletí.

Měsíc má navíc
velmi slabé magnetické pole a jeho povrch tak není chráněn
před slunečním větrem. To je proud nabitých částic
pocházejících ze Slunce. Tyto částice dokážou vystřelit
molekuly z povrchu Měsíce do vesmíru. Tímto způsobem Mars
přišel o většinu své atmosféry. Pokud tedy na Měsíci
někdy byla voda, měla by být už dávno pryč.

To bylo potvrzeno
i přistáním na Měsíci. Vzorky horniny,
které přivezli astronauti, neobsahovaly téměř žádné
hydratované minerály. Stopy vody ve vzorku sice našli,
ale vysvětlili je jako kontaminaci. Nemysleli, že je z Měsíce. Těsnění kontejnerů bylo totiž
poškozeno měsíčním prachem. V roce 2009 jsme však
objevili něco přelomového, když vědci záměrně nabourali
raketou na měsíční povrch.

Při nárazu letěla rychlostí 2,5 km/s. Dopad vytvořil kráter
25 m široký a 4 m hluboký. Taky to vymrštilo
10 000 tun materiálu z povrchu. Polovina se dostala tak vysoko,
že byla ozářena Sluncem. To umožnilo kamerám
satelitu na oběžné dráze snímat emisní
spektrum vody v tomto prachu. A co zaznamenaly? Emisní pruhy vody byly jasné.

Vědci odhadli, že 5,6 %
uvolněného prachu tvořila voda. Jak je to ale možné? Kde se ta voda vzala
a proč se z Měsíce nevytratila? Měsíční voda pochází
ze třech různých zdrojů. Abychom porozuměli prvnímu zdroji, stačí
se podívat, kam raketa do Měsíce narazila. Měsíc nemá žádnou temnou stranu. Přestože Zemi je přivrácena
vždy stejná část, sluneční světlo se dostává
na všechny části Měsíce.

Na pólech jsou ale krátery, které jsou díky své lokaci
a hloubce neustále ve stínu. Říká se jim místa
permanentního zástinu. Jelikož tam nikdy nesvítí Slunce,
patří k nejchladnějším místům Sluneční soustavy. Jsou chladnější než povrch Pluta. Může tam být až -249 °C. Do těchto míst se vědci
rozhodli narazit raketou. Jelikož je v těchto místech
neustále nízká teplota, voda tu zůstává
v pevném skupenství.

Odkud se ta voda ale vzala? Z komet a meteoritů,
které s sebou vodu na Měsíc přinesly. Molekuly, které se dostaly
do míst permanentního zástinu, se tam navždy
zachytily ve formě ledu. To ale není jediný
původ vody na Měsíci. Ve vzorcích z misí Apollo 15 a 17 vědci našli miniaturní
skleněné korálky.

Ty byly vytvořeny,
když byl Měsíc ještě sopečně činný. Erupce vymrštily
kapičky lávy do vesmíru, kde rychle vychladly
a dopadly zpět na povrch. V roce 2007 tyto korálky
rozpůlili a hledali v nich vodu. Našli velké množství vody,
obzvláště ve středu korálků. To napovídá, že tam voda
byla uvězněna během erupce, že se dovnitř nevsákla
při kontaminaci vodou na Zemi. Tato voda pochází z nitra Měsíce.

To znamená, že Měsíc
musel mít vodu odjakživa. To dává smysl, jelikož Měsíc
je nejspíše kusem Země, který se odlomil před miliardami let
po kolizi s tělesem o velikosti Marsu. Třetím zdrojem je voda
vzniklá přímo na povrchu Měsíce reakcí kyslíku a vodíku. Zdroj kyslíku je zřejmý. Kyslík tvoří 45 % povrchu Měsíce. Převážně je vázaný v oxidech minerálů.

Kde se ale bere vodík? Odpovědí je sluneční vítr. Ten neustále přináší
protony na povrch Měsíce. Ty reagují s kyslíkem za vzniku
hydroxidu a nakonec i vody. Tato voda se pak
přesunuje po povrchu Měsíce dokud neodletí do vesmíru, nebo nepřistane v kráterech
a nezmění se na led. Na Měsíci tedy opravdu je voda.

To je důležité, protože budoucí mise
budou moci tuto surovinu využít. Nejen na pití a zavlažování
v měsíčních koloniích, ale i na výrobu
raketového paliva. Když dovedeme
vyrábět palivo na Měsíci, významně se sníží finanční
náklady cest do vesmíru. Dlouho jsme si mysleli,
že Měsíc je úplně suchý. Tyto staré hypotézy se nám
však rozpustily před očima. Překlad: Zarwan
www.videacesky.cz