20 centuryEdit
Apollo-Programmet.
muligheden af is i gulve polar månens kratere blev først foreslået i 1961 af Caltech forskere Kenneth Watson, Bruce C. Murray, og Harrison Brun. Selvom spormængder vand blev fundet i månestenprøver indsamlet af Apollo-astronauter, dette antages at være et resultat af forurening, og størstedelen af månens overflade antages generelt at være helt tør. En undersøgelse fra 2008 af månestenprøver afslørede imidlertid bevis for vandmolekyler fanget i vulkanske glasperler.,
det første direkte bevis på vanddamp nær Månen blev opnået ved Apollo 14 ALSEP Suprathermal Ion Detector e .periment, SIDE, den 7.marts 1971. En række udbrud af vanddampioner blev observeret af instrumentets massespektrometer på månens overflade nær Apollo 14 landingsstedet.Luna 24 i februar 1978 offentliggjorde sovjetiske forskere M. Akhmanova, B. Dement ‘ EV og M. Markov fra Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry et papir, der hævdede en påvisning af vand ret definitivt., Deres undersøgelse viste, at de prøver tilbage til Jorden af 1976 Sovjetiske sonde Luna 24 indeholdt omkring 0,1% vand i massen, som det ses i infrarød absorption spektroskopi (på omkring 3 µm (0.00012 i) bølgelængde), på en afsløring niveau omkring 10 gange over grænseværdien.
Clementine
Sammensat billede af Månens sydpol region, taget af NASA ‘ s sonden Clementine over to månens dage. Permanent skyggefulde områder kunne rumme vandis.,
et foreslået bevis på vandis på månen kom i 1994 fra den amerikanske militære Clementine-sonde. I en undersøgelse kendt som ‘bistatic radar e .periment’ brugte Clementine sin sender til at stråle radiobølger ind i de mørke områder af Månens sydpol. Ekkoer af disse bølger blev detekteret af de store skålantenner i det dybe rumnetværk på jorden. Størrelsen og polariseringen af disse ekkoer var i overensstemmelse med en iskold snarere end stenet overflade, men resultaterne var uomstrækkelige, og deres betydning er blevet sat spørgsmålstegn ved., Jord-baserede radar målinger blev brugt til at identificere de områder, der er i permanent skygge, og dermed har potentiale til havnen lunar is: Skøn over det samlede omfang af skygget områder poleward 87,5 graders bredde er 1,030 og 2,550 kvadratkilometer (400 og 980 sq mi) for nord-og sydpolerne, hhv. Efterfølgende computersimuleringer, der omfatter yderligere terræn, antydede, at et område på op til 14,000 kvadratkilometer (5,400 s.mi) muligvis er i permanent skygge.,Lunar Prospector Lunar Prospector sonden, der blev lanceret i 1998, anvendte et neutronspektrometer til at måle mængden af brint i månens regolit nær polarområderne. Det var i stand til at bestemme brintoverflade og placering til inden for 50 dele pr. Disse blev fortolket som indikerer betydelige mængder vandis fanget i permanent skyggefulde kratere, men kunne også skyldes tilstedeværelsen af hydro .ylradikalet (•OH) kemisk bundet til mineraler., Baseret på data fra Clementine og Lunar Prospector har NASA–forskere estimeret, at hvis overfladevand is er til stede, kan den samlede mængde være i størrelsesordenen 1-3 kubik kilometer (0,24-0,72 cu mi). I juli 1999, ved afslutningen af sin mission, blev Lunar Prospector probe bevidst styrtet ned i Shoemaker krater, nær Månens sydpol, i håb om, at påviselige mængder vand ville blive befriet. Spektroskopiske observationer fra jordbaserede teleskoper afslørede imidlertid ikke den spektrale signatur af vand.,
Cassini–Huygens
flere mistanker om eksistensen af vand på Månen blev genereret af ufattelige data produceret af Cassini–Huygens mission, som passerede Månen i 1999.
21.århundrededit
Deep Impact
i 2005 producerede observationer af Månen fra rumfartøjet Deep Impact inkonklusive spektroskopiske data, der tyder på vand på Månen. I 2006, observationer med Arecibo planetariske radar viste, at nogle af de nær-polar Clementine radar returnerer, tidligere hævdet at være tegn på isen, kan i stedet være forbundet med sten, udslynget fra unge kratere., Hvis det er sandt, ville dette indikere, at neutronresultaterne fra Måneprospektoren primært var fra brint i andre former end is, såsom fangede brintmolekyler eller organiske stoffer. Ikke desto mindre udelukker fortolkningen af Arecibo-dataene ikke muligheden for vandis i permanent skyggefulde kratere. I juni 2009 foretog NASAs Deep Impact-rumfartøj, nu omdesignet EPO .i, yderligere bekræftende bundne hydrogenmålinger under en anden måneflyby.,
Kaguya
Som en del af sin lunar kortlægning program, Japans Kaguya-sonde, der blev lanceret i September 2007 for en 19-måned mission, der udføres gamma-ray spectrometry observationer fra rummet, der kan måle mængden af de forskellige elementer på Månens overflade. Japans Kaguya-sondes højopløsningsafbildningssensorer kunne ikke registrere tegn på vandis i permanent skraverede kratere omkring Månens sydpol, og det sluttede sin mission ved at gå ned i månens overflade for at studere ejecta plume-indholdet.,
Chang ‘E 1
Folkerepublikken Kinas Chang’ E 1 orbiter, der blev lanceret i oktober 2007, tog de første detaljerede fotografier af nogle polare områder, hvor isvand sandsynligvis findes.
Chandrayaan-1
Direkte bevis for, månens vand i Månens atmosfære, er fremstillet af Chandrayaan-1 er højden over havet Sammensætning (CHACE) output profil
Billede af Månen taget af Månen Mineralogi Mapper., Blå viser den spektrale signatur af hydro .id, grøn viser lysstyrken af overfladen målt ved reflekteret infrarød stråling fra Solen og rød viser et mineral kaldet Pyro .en.
Indiens ISRO rumfartøjer Chandrayaan-1 udgivet Månen Indvirkning Probe (MIP), der påvirkede Shackleton Krater på månens sydpol, 20:31: 14 November 2008 frigive undergrunden rester, der blev analyseret for tilstedeværelsen af vand-is., I løbet af sine 25 minutters afstamning, virkningen probe ‘ s Chandra er højden over havet Sammensætning Explorer (CHACE), der er registreret dokumentation af vand i 650 masse spektre samlet i den tynde atmosfære, som er over Månens overflade, og hydroxyl absorption linjer i reflekteret sollys.
den 25.September 2009 erklærede NASA, at data sendt fra dens M3 bekræftede eksistensen af hydrogen over store områder af månens overflade, omend i lave koncentrationer og i form af hydro .ylgruppe ( · OH) kemisk bundet til jord. Dette understøtter tidligere beviser fra spektrometre ombord på Deep Impact og Cassini Sonder., På månen ses funktionen som en bredt fordelt absorption, der forekommer stærkest ved køligere høje breddegrader og ved flere friske feldspathic kratere. Den generelle mangel på korrelation af denne funktion i sollyse M3-data med neutronspektrometer h-overflodsdata antyder, at dannelse og tilbageholdelse af OH og H2O er en løbende surficial proces. OH / H2O-produktionsprocesser kan fodre polære kolde fælder og gøre Månens regolit til en kandidatkilde til flygtige stoffer til menneskelig efterforskning.,
Selvom M3 resultater er konsistente med de seneste resultater af andre NASA instrumenter ombord Chandrayaan-1, opdagede vand molekyler i Moon ‘ s polare områder, er ikke i overensstemmelse med tilstedeværelsen af tykke aflejringer af næsten ren vand-is inden for et par meter af månens overflade, men det udelukker ikke tilstedeværelsen af små (<∼10 cm (3,9 i)), adskilte stykker af is blandet med regolith. Yderligere analyse med M3 offentliggjort i 2018 havde givet mere direkte bevis for vandis nær overfladen inden for 20 latitude breddegrad for begge poler., Ud over at observere reflekteret lys fra overfladen brugte forskere M3 ‘ s næsten infrarøde absorptionsevne i de permanent skyggefulde områder i polarområderne for at finde absorptionsspektre, der var i overensstemmelse med is. I Nordpolen er vandisen spredt i pletter, mens den er mere koncentreret i en enkelt krop omkring Sydpolen. Fordi disse polarområder ikke oplever de høje temperaturer (større end 373 Kelvin), blev det postuleret, at polerne fungerer som kolde fælder, hvor fordampet vand opsamles på Månen.,
I Marts 2010, blev det rapporteret, at Mini-SAR om bord Chandrayaan-1 havde opdaget mere end 40 permanent mørke kratere nær Månens nordpol, som er en hypotese at indeholde en anslået 600 millioner tons af vand-is. Radarens høje HLR er ikke entydigt diagnostisk af hverken ruhed eller is; videnskabsteamet skal tage hensyn til miljøet af forekomster af højt HLR-signal for at fortolke dens årsag. Isen skal være relativt ren og mindst et par meter tyk for at give denne signatur., Den anslåede mængde vandis, der potentielt er til stede, kan sammenlignes med den anslåede mængde fra den tidligere mission af Lunar Prospector ‘ s neutrondata.
Lunar Reconnaissance Orbiter | Lunar Crater Observation og Sensing Satellite
Video, der er genereret fra NASA ‘ s Lunar Reconnaissance Orbiter billeder, der viser områder med permanent skygge. Realistiske skygger udvikler sig gennem flere måneder.,
På oktober 9, 2009, Kentauren øverste trin af sin Atlas V luftfartsselskab raket blev instrueret til at påvirke Cabeus-krateret på 11:31 (UTC, efterfulgt af NASA ‘ s Lunar Crater Observation og Sensing Satellite (LCROSS) rumfartøjer, der fløj gennem udkastninger røgsøjlen.LCROSS detekterede en betydelig mængde hydro .ylgruppe i materialet kastet op fra et sydpolært krater af en slaglegeme; dette kan tilskrives vandbærende materialer-hvad der ser ud til at være “nær ren krystallinsk vandis” blandet i regolitten., Hvad der faktisk blev påvist var den kemiske gruppe hydro .yl (*OH), som mistænkes for at være fra vand, men også kunne være hydrater, som er uorganiske salte indeholdende kemisk bundne vandmolekyler. Arten, koncentrationen og fordelingen af dette materiale kræver yderligere analyse; chief mission videnskabsmand Anthony Colaprete har udtalt, at ejecta synes at omfatte en række finkornede partikler af nær ren krystallinsk vand-is. En senere endelig analyse viste, at koncentrationen af vand var “5,6 5.6 2,9% efter masse”.,
Mini-RF instrument om bord på Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), som er observeret i den sky af vragrester fra virkningen af LCROSS orbiter, og det blev konkluderet, at det vand, is skal være i form af små (< ~10 cm), separate stykker is, som er fordelt over hele regolith, eller som tynd belægning på is kerner. Dette, kombineret med monostatiske radarobservationer, antyder, at vandisen, der findes i de permanent skyggefulde regioner af månens polære kratere, sandsynligvis ikke vil være til stede i form af tykke, rene isaflejringer.,
de data, der er erhvervet af Lunar e .ploration Neutron Detector (LEND) – instrumentet ombord på LRO, viser flere regioner, hvor den epithermale neutronflu.fra overfladen undertrykkes, hvilket er tegn på forbedret hydrogenindhold. Yderligere analyse af UDLÅNSDATA tyder på, at vandindholdet i polarområderne ikke direkte bestemmes af overfladens lysforhold, da oplyste og skyggefulde områder ikke udviser nogen signifikant forskel i det estimerede vandindhold., Ifølge observationerne fra dette instrument alene er ” den permanente lave overfladetemperatur i de kolde fælder ikke en nødvendig og tilstrækkelig betingelse for forbedring af vandindholdet i regolitten.”
LRO laserhøjdemålerens undersøgelse af Shackleton-krateret ved Månens sydpol antyder, at op til 22% af overfladen af krateret er dækket af is.
Smelteindeslutninger i Apollo 17 prøver
I maj 2011, Erik Hauri et al., rapporteret 615-1410 ppm vand i smelteindeslutninger i måneprøve 74220, den berømte høj Titan “orange glasjord” af vulkansk oprindelse indsamlet under Apollo 17-missionen i 1972. Indeslutningerne blev dannet under eksplosive udbrud på Månen for cirka 3, 7 milliarder år siden.
denne koncentration er sammenlignelig med magma i Jordens øvre kappe. Mens af betydelig selenologisk interesse, denne meddelelse giver lidt trøst til vordende månekolonister., Prøven stammer fra mange kilometer under overfladen, og indeslutningerne er så vanskelige at få adgang til, at det tog 39 år at opdage dem med et avanceret ion-mikroprobeinstrument.stratosfærisk observatorium for infrarød astronomi i Oktober 2020 rapporterede astronomer, at detektere molekylært vand på månens solbelyste overflade af flere uafhængige videnskabelige teams, herunder stratosfærisk observatorium for infrarød astronomi (SOFIA)., 100 til 400 ppm, med en fordeling over et lille breddegradsinterval, sandsynligvis et resultat af lokal geologi og ikke et globalt fænomen. Det blev foreslået, at det detekterede vand opbevares i briller eller i hulrum mellem korn, der er beskyttet mod det hårde månemiljø, hvilket tillader vandet at forblive på månens overflade. Ved hjælp af data fra Lunar Reconnaissance Orbiter, blev det vist, at foruden den store, permanent skygget regioner i Månen ‘ s polare regioner, der er mange ikke-kortlagt kolde fælder, væsentligt at forstærke de områder, hvor isen kan samle sig., Omkring 10-20% af den permanente koldt-fælde område for vand er fundet til at være indeholdt i “micro kolde fælder”, der findes i skyggerne på en skala fra 1 km til 1 cm, for et samlet areal på ~40.000 km2, omkring 60% af de, der er i Syd, og et flertal af kolde fælder for vand-is er fundet på breddegrader >80° på grund af permanente skygger.,26. oktober 2020: i et papir, der blev offentliggjort i Nature Astronomy, brugte et team af forskere SOFIA, et infrarødt teleskop monteret inde i en 747 jumbojet, til at fremsætte observationer, der viste entydige beviser for vand på dele af Månen, hvor solen skinner.”Denne opdagelse afslører, at vand kan være fordelt over månens overflade og ikke begrænset til de kolde skyggefulde steder nær Månens poler,” sagde Paul Hert., direktøren for NASAs astrofysikafdeling, under en nyhedskonference mandag.