20. századszerkesztés
Apollo Program
a poláris holdkráterek padlóján a jég lehetőségét először 1961-ben javasolták Kenneth Watson, Bruce C. Murray és Harrison Brown Caltech kutatók. Bár az Apollo űrhajósai által gyűjtött holdkőzetmintákban nyomokban találtak vizet, feltételezték, hogy ez a szennyeződés eredménye, és a holdfelület nagy részét általában teljesen száraznak feltételezték. A holdkőzetminták 2008-as vizsgálata azonban bizonyítékot mutatott a vulkáni üveggyöngyökbe csapdába esett vízmolekulákra.,
a Hold közelében lévő vízgőz első közvetlen bizonyítékát az Apollo 14 ALSEP Suprathermális Ionérzékelő kísérlet, SIDE, 1971. március 7-én szerezte meg. Vízgőzionok sorozatát figyelték meg a műszer tömegspektrométerével az Apollo 14 leszállóhely közelében lévő Hold felszínén.
Luna 24
1978 februárjában a szovjet tudósok, M. Akhmanova, B. Dement ‘ EV és M. Markov, a Vernadszkij Geokémiai és Analitikai Kémiai Intézet publikáltak egy tanulmányt, amely szerint a víz kimutatása meglehetősen végleges., Tanulmányuk azt mutatta, hogy az 1976-os szovjet Luna 24 szonda által a földre visszatért minták körülbelül 0,1% vizet tartalmaztak tömeg szerint, amint azt az infravörös abszorpciós spektroszkópia (körülbelül 3 µm (0,00012 in) hullámhosszon) mutatja, körülbelül 10-szer a küszöbérték felett.
Clementine
a Hold déli sarki régiójának összetett képe, amelyet a NASA Klementine szondája készített két holdnap alatt. A tartósan árnyékolt területek vízjéget hozhatnak létre.,
a javasolt bizonyíték a vízjég a Holdon jött 1994-ben az Egyesült Államok katonai Clementine szonda. A “bistatic radar experiment” néven ismert vizsgálatban Clementine az adójával rádióhullámokat sugárzott a Hold déli pólusának sötét régióiba. Ezeknek a hullámoknak a visszhangjait a Föld Mélyűrhálózatának nagy antennái észlelték. Ezeknek a visszhangoknak a nagysága és polarizációja megegyezett a jeges, nem pedig a sziklás felülettel, de az eredmények nem voltak meggyőzőek, jelentőségüket megkérdőjelezték., A föld-alapú radarméréseket arra használták, hogy azonosítsák azokat a területeket, amelyek állandó árnyékban vannak, és így képesek a holdjég kikötésére: az árnyékolt területek teljes kiterjedésének becslése 87,5 szélesség 1,030, illetve 2,550 négyzetkilométer (400 és 980 sq mi) az északi, illetve a déli pólusok esetében. A további terepet felölelő későbbi számítógépes szimulációk azt sugallták, hogy egy 14 000 négyzetkilométer (5400 négyzetkilométer) terület állandó árnyékban lehet.,
Lunar Prospector
az 1998-ban elindított Lunar Prospector szonda neutronspektrométert alkalmazott a hidrogén mennyiségének mérésére a holdregolitban a sarki régiók közelében. A hold északi és Déli pólusain 50 rész / millióra tudta meghatározni a hidrogénbőségét és helyét, és fokozott hidrogénkoncentrációt észlelt. Ezeket úgy értelmezték, hogy jelentős mennyiségű vízjeget jeleznek az állandóan árnyékolt kráterekben, de ennek oka lehet az ásványi anyagokhoz kémiailag kötött hidroxil radikális (•OH) jelenléte is., A Clementine és a Lunar Prospector adatai alapján a NASA tudósai úgy becsülik, hogy ha felszíni vízjég van jelen, akkor a teljes mennyiség 1-3 köbkilométer (0,24–0,72 cu mi) lehet. 1999 júliusában, küldetésének végén a Holdkutató szondát szándékosan becsapták a Shoemaker kráterbe, a Hold déli pólusa közelében, abban a reményben, hogy kimutatható mennyiségű vizet szabadítanak fel. A földi távcsövek spektroszkópiai megfigyelései azonban nem tárták fel a víz spektrális aláírását.,
Cassini-Huygens
a Holdon a víz létezésével kapcsolatos további gyanúkat a Cassini–Huygens mission által 1999-ben átadott nem meggyőző adatok generálták.
21. századszerkesztés
Deep Impact
2005-ben a Deep Impact űrhajó holdjának megfigyelései nem meggyőző spektroszkópiai adatokat szolgáltattak, amelyek a Hold vizére utalnak. 2006-ban az Arecibo bolygóradarral végzett megfigyelések azt mutatták, hogy a Közel-sarki klementine radar visszatérése, amelyet korábban jégre utaltak, inkább a fiatal kráterekből kilőtt sziklákkal társulhat., Ha igaz, ez azt jelzi, hogy a holdkutatóból származó neutron eredményei elsősorban a jégtől eltérő formákból, például csapdába esett hidrogénmolekulákból vagy szerves anyagokból származnak. Mindazonáltal az Arecibo adatok értelmezése nem zárja ki a vízjég lehetőségét a tartósan árnyékos kráterekben. 2009 júniusában a NASA Deep Impact űrhajója, a most újratervezett EPOXI, további megerősítő kötött hidrogénméréseket végzett egy másik holdrepülés során.,
Kaguya
a Holdtérképezési program részeként a japán Kaguya szonda, amelyet 2007 szeptemberében indítottak egy 19 hónapos küldetésre, gamma-ray spektrometriai megfigyeléseket végzett a pályáról, amelyek megmérhetik a Hold felszínén található különböző elemek bőségét. A japán Kaguya-szonda nagyfelbontású képalkotó érzékelői nem észlelték a vízjég jeleit a hold déli pólusa körül állandóan árnyékolt kráterekben, és küldetését a Hold felszínére ütközve fejezte be az ejecta toll tartalmának tanulmányozása érdekében.,
Chang ‘E 1
A Kínai Népköztársaság Chang’ E 1 orbiterje, amelyet 2007 októberében indítottak el, elkészítette az első részletes fényképeket néhány olyan sarki területről, ahol valószínűleg jeges víz található.
Chandrayaan-1
a Chandrayaan-1 Altitudinális összetétele (CHACE) által nyert holdvíz közvetlen bizonyítéka
a hold képe, amelyet a Hold ásványtani térképésze készített., A kék a hidroxid spektrális jelét mutatja, a zöld a felszín fényességét mutatja a nap visszavert infravörös sugárzásával mérve, a piros pedig piroxén nevű ásványt mutat.
India ISRO űrhajója, a Chandrayaan-1 2008.November 14-én 20:31-kor kiadta a Hold-becsapódási szondát (MIP), amely a hold déli pólusának Shackleton kráterét érintette, felszabadítva a felszín alatti törmeléket, amelyet vízjég jelenlétére elemeztek., A 25 perces süllyedés során az impact probe Chandra Altitudinális összetételű felfedezője (CHACE) 650 tömegspektrumban rögzített bizonyítékot a vékony légkörben a Hold felszíne felett összegyűlt vízről és a hidroxil abszorpciós vonalakról visszavert napfényben.
2009.szeptember 25-én a NASA kijelentette, hogy az M3-ból küldött adatok megerősítették a hidrogén létezését a Hold felszínének nagy területein, bár alacsony koncentrációban és a talajhoz kémiailag kötött hidroxilcsoport ( · OH) formájában. Ez alátámasztja a Deep Impact és a Cassini szondák fedélzetén lévő spektrométerek korábbi bizonyítékait., A Holdon ezt a tulajdonságot széles körben elterjedt abszorpciónak tekintik, amely a hűvösebb nagy szélességeken és több friss földpát kráterben tűnik a legerősebbnek. Az általános hiánya korreláció ezt a funkciót napsütötte M3 adatok neutron spektrométer H bőség adatok arra utalnak, hogy a kialakítása, megtartása OH H2O egy folyamatban lévő felszíni folyamat. Az OH / H2O termelési folyamatok táplálhatják a sarki hidegcsapdákat, és a holdregolitot az emberi kutatás egyik lehetséges forrásává tehetik.,
bár az M3 eredményei összhangban vannak a Chandrayaan-1 fedélzetén lévő egyéb NASA műszerek közelmúltbeli eredményeivel, a felfedezett vízmolekulák a Hold sarki régióiban nem felelnek meg a Közel tiszta vízjég vastag lerakódásának a Hold felszínétől néhány méterre, de nem zárja ki a kis (<∼10 cm (3.9 in)), diszkrét jégdarabok keverednek a regolittal. A 2018-ban közzétett M3-mal végzett további elemzés több közvetlen bizonyítékot szolgáltatott a vízjégről a felszín közelében mindkét pólus 20° szélességi fokán belül., Amellett, hogy megfigyelték a visszavert fényt a felszínről, a tudósok az M3 közeli infravörös abszorpciós képességét használták a poláris régiók állandóan árnyékolt területein, hogy megtalálják a jégnek megfelelő abszorpciós spektrumokat. Az Északi-sark régióban a vízjég foltokban szétszóródik, míg a Déli-sark körül egyetlen testben koncentrálódik. Mivel ezek a sarki régiók nem tapasztalják a magas hőmérsékletet (nagyobb, mint 373 Kelvin), feltételezték, hogy a pólusok hideg csapdákként működnek, ahol elpárologtatott vizet gyűjtenek a Holdon.,
2010 márciusában arról számoltak be, hogy a Chandrayaan-1 fedélzetén lévő Mini-SAR több mint 40 tartósan sötét krátert fedezett fel a hold északi pólusa közelében, amelyek feltételezhetően 600 millió metrikus tonna vízjeget tartalmaznak. A radar magas CPR-je nem egyedülállóan diagnosztizálja sem az érdességet, sem a jeget; a tudományos csapatnak figyelembe kell vennie a magas CPR jel előfordulásának környezetét az OK értelmezéséhez. A jégnek viszonylag tisztának és legalább néhány méter vastagnak kell lennie ahhoz, hogy ezt az aláírást adja., A potenciálisan jelen lévő vízjég becsült mennyisége összehasonlítható a holdkutatók neutronadatainak korábbi küldetéséből becsült mennyiséggel. Lunar Reconnaissance Orbiter | Lunar Crater Observation and Sensing Satellite
Videó generált a NASA Lunar Reconnaissance Orbiter képek mutatja területeken az állandó árnyékot. A reális árnyékok több hónapon keresztül fejlődnek.,
2009.október 9-én az Atlas V hordozórakétájának Kentaur felső szakaszát UTC 11:31-kor irányították a Cabeus kráter becsapódására, amelyet röviddel a NASA Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) űrszonda követett, amely az ejecta plume-on repült át.Az LCROSS jelentős mennyiségű hidroxilcsoportot észlelt az anyagban, amelyet egy ütközésmérő dobott fel egy déli sarki kráterből; ez a vízhordozó anyagoknak tulajdonítható-ami úgy tűnik, hogy “a regolitban kevert tiszta kristályos vízjég közelében” van., Valójában a hidroxil ( · OH) kémiai csoportot észlelték, amely feltételezhetően vízből származik, de hidrátok is lehetnek, amelyek kémiailag kötött vízmolekulákat tartalmazó szervetlen sók. Ennek az anyagnak a természete, koncentrációja és eloszlása további elemzést igényel; Anthony Colaprete, a misszió vezetője kijelentette, hogy az ejecta úgy tűnik, hogy magában foglalja a tiszta kristályos víz-jég közelében lévő finomszemcsés részecskéket. Egy későbbi végleges elemzés szerint a víz koncentrációja “5,6 ± 2,9 tömegszázalék”.,
a Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) fedélzetén lévő Mini-RF műszer megfigyelte az LCROSS orbiter hatásának törmelékét, és arra a következtetésre jutottak, hogy a vízjégnek kicsi (< ~10 cm), diszkrét jégdarabok formájában kell lennie a regolitban, vagy vékony bevonatként a jégszemekre. Ez a monosztatikus radar megfigyelésekkel párosulva azt sugallja,hogy a Hold poláris kráterek állandóan árnyékolt régióiban jelen lévő vízjég valószínűleg nem lesz vastag, tiszta jéglerakódások formájában.,
a Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) eszköz által az LRO fedélzetén szerzett adatok több olyan régiót mutatnak, ahol a felszínről származó epitermális neutronáram elnyomódik, ami fokozott hidrogéntartalomra utal. A LEND-adatok további elemzése arra utal, hogy a sarki régiókban a víztartalmat közvetlenül nem határozzák meg a felület megvilágítási körülményei, mivel a megvilágított és árnyékolt régiók nem mutatnak jelentős különbséget a becsült víztartalomban., Egyedül e műszer megfigyelései szerint ” a hidegcsapdák állandó alacsony felületi hőmérséklete nem szükséges és elégséges feltétele a regolit víztartalmának növeléséhez.”
az LRO laser altimeter vizsgálata a Shackleton krátert a hold déli pólusán arra utal, hogy a kráter felszínének akár 22% – át jég borítja.
olvadék zárványok Apollo 17 mintákban
2011 májusában, Erik Hauri et al., jelentett 615-1410 ppm víz olvadék zárványok Hold minta 74220, a híres nagy Titán “narancs üveg talaj” vulkáni eredetű során gyűjtött Apollo 17 misszió 1972. A zárványok körülbelül 3, 7 milliárd évvel ezelőtt robbanó kitörések során alakultak ki a Holdon.
Ez a koncentráció összehasonlítható a föld felső köpenyében lévő magma koncentrációjával. Míg a jelentős szelenológiai érdeklődés, ez a bejelentés nyújt kevés kényelmet leendő Hold telepesek., A minta több kilométerrel a felszín alatt keletkezett, és a zárványokhoz olyan nehéz hozzáférni, hogy 39 évbe telt, mire egy korszerű ion mikroprobe műszerrel észlelték őket.
Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy
2020 októberében a csillagászok több független tudományos csoport, köztük a stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) molekuláris vizet fedeztek fel a Hold napfényes felületén., A becsült bőség körülbelül 100-400 ppm, kis szélességi tartományon belüli eloszlással, valószínűleg a helyi geológia eredménye, nem pedig globális jelenség. Azt javasolták, hogy az észlelt vizet szemüvegen belül vagy a zord holdkörnyezettől védett szemek közötti üregekben tárolják, ezáltal lehetővé téve a víz számára, hogy a Hold felszínén maradjon. A Lunar Reconnaissance Orbiter adatait felhasználva kimutatták, hogy a Hold sarki régióinak nagy, állandóan árnyékolt régióin kívül sok nem fedezett hideg csapda van, ami jelentősen növeli azokat a területeket, ahol a jég felhalmozódhat., Körülbelül 10-20% – a az állandó hideg csapda terület víz található a” mikro hideg csapdák “talált árnyékok mérlegek 1 km-től 1 cm, a teljes terület ~40.000 km2, mintegy 60% – a déli, és a legtöbb hideg csapdák víz jég található szélességi > 80° miatt állandó árnyékok.,
2020. október 26.: A Nature Astronomy-ban közzétett tanulmányban egy tudóscsoport Szófiát, egy 747 jumbo sugárhajtású infravörös távcsövet használt olyan megfigyelések elvégzésére, amelyek egyértelmű bizonyítékot mutattak a Hold azon részeire, ahol a nap süt.”Ez a felfedezés azt mutatja, hogy a víz elosztható a Hold felszínén, nem korlátozva a holdoszlopok közelében lévő hideg árnyékos helyekre” – mondta Paul Hertz, a NASA asztrofizikai osztályának igazgatója egy hétfői sajtótájékoztatón.