Autor Wątek: Woda na Księżycu  (Przeczytany 3877 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline kanarkusmaximus

  • Administrator
  • *****
  • Wiadomości: 20435
  • Ja z tym nie mam nic wspólnego!
    • Kosmonauta.net
Woda na Księżycu
« dnia: Lipiec 14, 2010, 13:46 »
Woda na Księżycu

Jak by nie patrzeć - temat rzeka! :)

Woda w różnych postaciach na Srebrnym Globie to jedno z najgłośniejszych odkryć naukowych z ostatnich miesięcy. Przez długie dekady sądzono, że na Księżycu wody jest bardzo mało lub "prawie wcale". W latach 90. XX wieku dwie księżycowe sondy - Clementine oraz Lunar Prospector - dostarczyły pierwszych danych sugerujących, że w okolicach obszarów podbiegunowych Srebrnego Globu znajdują się pokłady wody w postaci lodu. Lód, dostarczany przez miliardy lat na Księżyc, zalegałby w wiecznie zacienionych kraterach w okolicach obu biegunów naszego naturalnego satelity.  Wreszcie 24 września 2009 roku nastąpił przełom - tego dnia ogłoszono wyniki obserwacji z sond Chandrayaan-1, Deep Impact/EPOXI i Cassini. Okazało się że woda na Księżycu, rozumiana tutaj także jako grupa hydroksylowa (-OH), znajduje się w wielu miejscach naszego naturalnego satelity.


Wyniki z instrumentu M3 zainstalowanego na sondzie Chandrayaan-1 -  na niebiesko zaznaczona jest woda (globalny rozkład) / Credits - NASA  TV


10 października 2009roku sonda LCROSS oraz stopień Centaur celowo uderzyły w krater Cabeus A w okolicach południowego bieguna Księżyca. Wyniki tego uderzenia poznaliśmy13 listopada 2009 roku - wtedy to obwieszczono, że sonda LCROSS i stopień Centaur wybiły księżycowy materiał z dużą ilością wody.


Dane uzyskane przez spektrometr pracujący w bliskiej podczerwieni, żółte  strefy oznaczają sygnaturę absorpcji właściwą wodzie (NASA)

Następnie, w marcu 2010 roku pojawiły się szacunki ilości wody w okolicach północnego bieguna księżycowego. Z tych szacunków wynika, że w tamtej okolicy Srebrnego Globu może się znajdować aż 600 milionów ton wody. Wreszcie niedawno wykazano, że grupa hydroksylowa może znajdować się praktycznie [wszędzie na Księżycu, będąc uwięziona w księżycowych minerałach.


Woda w kilkudziesięciu kraterach w  okolicach bieguna północnego Księżyca / Credits - NASA

I tak nagle, w ciągu kilku miesięcy doniesienia o odkryciu wody na Księżycu wręcz "spowszedniały". Tymczasem warto jednak zwrócić uwagę na kolejne doniesienia - takie jak to z ostatnich godzin.

W tym temacie uprasza się wszystkich zafascynowanych naszym trabantem o lanie wody! :)

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 12564
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #1 dnia: Wrzesień 19, 2017, 14:12 »
Researchers create first global map of water in Moon’s soil
September 13, 2017   Media contact: Kevin Stacey

A new study maps the trace concentrations of water implanted in the lunar soil by the solar wind, a water source that could be used as resource in future lunar exploration.

PROVIDENCE, R.I. [Brown University] — In research that may prove useful to future lunar explorers, scientists from Brown University have created the first quantitative map of water and its chemical building blocks trapped in the uppermost portion of the Moon’s soil.

The study, published in Science Advances, builds on the initial discovery in 2009 of water and a related molecule — hydroxyl, which consists of one atom each of hydrogen and oxygen — in the lunar soil. The latest study uses a new calibration of data taken from NASA’s Moon Mineralogy Mapper, which flew aboard India’s Chandrayaan-1 spacecraft, to quantify how much water is present on a global scale.

“The signature of water is present nearly everywhere on the lunar surface, not limited to the polar regions as previously reported,” said the study’s lead author, Shuai Li, who performed the work while a Ph.D. student at Brown University and is now a postdoctoral researcher at the University of Hawaii. “The amount of water increases toward the poles and does not show significant difference among distinct compositional terrains.”

The water concentration reaches a maximum average of around 500 to 750 parts per million in the higher latitudes. That’s not a lot — less than is found in the sands of Earth’s driest deserts — but it’s also not nothing.

“This is a roadmap to where water exists on the surface of the Moon,” said Ralph Milliken, an associate professor at Brown and Li’s co-author. “Now that we have these quantitative maps showing where the water is and in what amounts, we can start thinking about whether or not it could be worthwhile to extract, either as drinking water for astronauts or to produce fuel.”


The map shows a general trend of increasing water content (purple, green and yellos) toward the poles. The dots mark the Apollo landing sites

The researchers say that the way the water is distributed across the Moon gives clues about its source. The distribution is largely uniform rather than splotchy, with concentrations gradually decreasing toward the equator. That pattern is consistent with implantation via solar wind — the constant bombardment of protons from the sun, which can form hydroxyl and molecular water once emplaced.

Although the bulk of the water mapped in this study could be attributed to solar wind, there were exceptions. For example, the researchers found higher-than-average concentrations of water in lunar volcanic deposits near the Moon’s equator, where background water in the soil is scarce. Rather than coming from solar wind, the water in those localized deposits likely comes from deep within the Moon’s mantle and erupted to the surface in lunar magma. Li and Milliken reported those findings separately in July of this year.

The study also found that the concentration of water changes over the course of the lunar day at latitudes lower than 60 degrees, going from wetter in the early morning and evening to much drier around lunar noon. The fluctuation can be as much as 200 parts per million.

“We don’t know exactly what the mechanism is for this fluctuation, but it tells us that the process of water formation in the lunar soil is active and happening today,” Milliken said. “This raises the possibility that water may re-accumulate after extraction, but we need to better understand the physics of why and how this happens to understand the timescale over which water may be renewed.”

Li says that laboratory research could be useful in better understanding these kinds of processes. “We hope this motivates the planetary community to continue lab experiments to understand the interaction of solar wind with the lunar soil and possible mechanisms for how water migrates across the lunar surface on these relatively short timescales,” he said.

As useful as the new maps may be, they still leave plenty of unanswered questions about lunar water. The Moon Mineralogy Mapper, which supplied the data for the research, measures light reflected off of the lunar surface. That means that it can’t look for water in places that are permanently shadowed from the sun’s rays. Many scientists think these permanently shadowed regions, such as the floors on impact craters in the Moon’s polar regions, could hold large deposits or water ice.

“Those ice deposits may indeed be there,” Milliken said, “but because they are in shadowed areas it’s not something we can easily confirm using these data.”

It’s also not clear how deep into the soil the water mapped in the study goes.

“We’re only sensing the upper millimeter or so of soil, and we can’t say for sure what the water content is like underneath that,” Milliken said. “The distribution of water with depth could make a big difference in terms of how much water is actually there.”

Still, the researchers say, the study provides a good starting point for thinking about how lunar water resources might be utilized.

“It remains to be seen whether extraction could be feasible,” Milliken said. “But these results show us what the range of water availability across the surface is so we can start thinking about where we might want to go to get it and whether it makes economic sense to do so.”

The research was funded by the NASA Lunar Advanced Science and Exploration Research Program (NNX12AO63G).

https://news.brown.edu/articles/2017/09/moonwater

Pierwsza globalna mapa wody na Księżycu
19.09.2017

Niewielkie ilości wody są na powierzchni Księżyca rozłożone mniej więcej równomiernie, przy czym najmniej jest jej na równiku - wynika z analizy danych z instrumentu Moon Mineralogy Mapper, działającego na pokładzie satelity Chandrayaan-1.

Na łamach pisma „Science Advances” naukowcy z Brown University przedstawili dane na temat występowania na Księżycu wody, a także zbliżonej do niej substancji – hydroksylu, który składa się z jednego atomu wodoru i jednego atomu tlenu.
 
„Sygnatura wody jest obecna prawie wszędzie na powierzchni Księżyca i nie ogranicza się tylko do rejonów polarnych, jak pokazywały wcześniejsze doniesienia” - mówi kierujący pracami Shuai Li. „Ilość wody rośnie w kierunku biegunów i nie wykazuje dużych rozbieżności pomiędzy terenami o różnym składzie” - opowiada naukowiec.
 
Wody nie jest dużo w porównaniu do ziemskiej gleby. Średnio jej ilość wynosi od 500 do 750 cząsteczek na milion na wyższych szerokościach geograficznych. Jak tłumaczą badacze, to mniej niż w najbardziej suchych rejonach Ziemi, ale jak zaznaczają, to także „więcej niż nic”.
 
„Oto mapa, która pokazuje, gdzie na powierzchni Księżyca występuje woda” - mówi współautor publikacji prof. Ralph Milliken. „Teraz, kiedy dysponujemy tymi ilościowymi mapami (...) możemy zacząć myśleć o tym, czy warto byłoby ją wydobywać do otrzymywania wody pitnej dla astronautów albo do produkcji paliwa” - opowiada badacz.
 
Rozłożenie występowania wody udziela też wskazówek na temat jej pochodzenia. Jest ono raczej równomierne, ze stężeniem spadającym w kierunku równika. Taka dystrybucja zgadza się z wytwarzaniem hydroksylu i wody przez protony docierające do Księżyca z wiatrem słonecznym.
 
Są jednak wyjątki. W pobliżu równika badacze znaleźli bowiem rejony o podwyższonym stężeniu wody, co oznacza, że w tych miejscach prawdopodobnie pochodzi ona z aktywności wulkanicznej.
 
Stężenie wody nie jest przy tym stałe. Okazuje się bowiem, że na szerokościach geograficznych poniżej 60 st. zmienia się z porami księżycowego dnia. O poranku jest jej najwięcej, aby w południe niemal zniknąć. Badacze przyznają, że nie wiedzą, jaki mechanizm stoi za tymi zmianami. Może on jednak oznaczać, że woda odnawiałaby się po jej wydobyciu w danym miejscu.
 
Pytań bez odpowiedzi jest więcej. Wykorzystany w badaniach instrument wykrywał światło odbite od powierzchni Księżyca. To oznacza, że nie byłby w stanie dostrzec wody w permanentnie zacienionych obszarach. Wielu naukowców podejrzewa tymczasem, że właśnie w tych miejscach znajdują się duże ilości lodu.
 
Nie wiadomo też, do jakiej głębokości woda występuje. To także wynik ograniczenia instrumentu badawczego, który mógł zajrzeć tylko na milimetr w głąb gleby. Spojrzenie głębiej mogłoby zdaniem uczonych zrobić dużą różnicę.
 
„Okaże się, czy wydobycie wody będzie wykonalne. Wyniki te pokazują jednak zakres dostępności wody na powierzchni, więc możemy zacząć myśleć, czy chcielibyśmy ją wykorzystać i czy jest to sensowne ekonomicznie” - podsumowuje prof. Milliken. (PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,459688,pierwsza-globalna-mapa-wody-na-ksiezycu.html

Offline ekoplaneta

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 6918
  • One planet Once chance
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #2 dnia: Sierpień 21, 2018, 13:14 »
Instrument NASA Moon Mineralogy Mapper (M3) umieszczony na indyjskiej sondzie Chandrayaan 1 bezpośrednio wykrył obecność lodu wodnego w polarnych obszarach Księżyca, zarówno w okolicy północnego jak i południowego bieguna:

W najciemniejszych i najzimniejszych częściach rejonów polarnych, zespół naukowców bezpośrednio zaobserwował ostateczne ślady lodu wodnego na powierzchni Księżyca. Te złoża lodu są rozłożone nierównomiernie i mogą być starożytne. Na biegunie południowym większość lodu koncentruje się w kraterach księżycowych, podczas gdy na biegunie północnym lód jest szerszy, ale rzadko rozrzucony.

M3, aboard the Chandrayaan-1 spacecraft, launched in 2008 by the Indian Space Research Organization, was uniquely equipped to confirm the presence of solid ice on the Moon. It collected data that not only picked up the reflective properties we’d expect from ice, but was able to directly measure the distinctive way its molecules absorb infrared light, so it can differentiate between liquid water or vapor and solid ice.



https://www.nasa.gov/feature/ames/ice-confirmed-at-the-moon-s-poles

Ciekawe, jak po latach od zakończenia misji sondy kosmicznej zebrane dane naukowe mogą kryć tak cenne informacje  8) A Chandrayaan 1 zakończył swoją misję 9 lat temu!!!

https://pl.wikipedia.org/wiki/Chandrayaan-1

Offline kanarkusmaximus

  • Administrator
  • *****
  • Wiadomości: 20435
  • Ja z tym nie mam nic wspólnego!
    • Kosmonauta.net
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #3 dnia: Sierpień 21, 2018, 13:27 »
Ekoplaneto, nie chcemy może połączyć tego z tematem z tego wątku?
http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=95.msg109333#msg109333

:)

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #3 dnia: Sierpień 21, 2018, 13:27 »

Offline ekoplaneta

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 6918
  • One planet Once chance
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #4 dnia: Sierpień 21, 2018, 13:33 »
Hmm, mam mieszane odczucia. Z jednej strony można łączyć wątki, z drugiej nie mamy ani jednego posta o misji Chandrayaan 1 .....

Decyzję zostawiam Tobie adminie  :)

Offline kanarkusmaximus

  • Administrator
  • *****
  • Wiadomości: 20435
  • Ja z tym nie mam nic wspólnego!
    • Kosmonauta.net
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #5 dnia: Sierpień 21, 2018, 14:50 »
Hmm, mam mieszane odczucia. Z jednej strony można łączyć wątki, z drugiej nie mamy ani jednego posta o misji Chandrayaan 1 .....

Decyzję zostawiam Tobie adminie  :)

Jest tylko wątek raportowy o Chandrayaan - 1. Możemy zawsze założyć inny!
Przeniosę posty. :)

Offline station

  • Sir
  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2272
  • NASA: "Eventual slip to 2055"
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #6 dnia: Sierpień 22, 2018, 09:38 »
Mnie zastanawia jedna rzecz - w jakim stopniu takie "złoża" wody na Księżycu mają pomóc człowiekowi w eksploracji i wogóle w pobycie na powierzchni Księżyca. Mówiąc i pisząc o wodzie niektórym wydaje się, że wystarczy tam zamontować kurek i podgrzać w warunkach cisnieniowych zebrany lód. Po pierwsze - szczerze wątpię by w ten sposób (i w jakikolwiek zresztą) woda ta była zdatna do picia. Druga sprawa, czy wydobycie / zebranie - jak zwał tak zwał tego lodu będzie na tyle opłacalne, żeby wyeliminoiwać dostawy z Ziemi. Wodę księżycową widzę raczej w zastosowaniach przemysłowych / laboratoryjnych / systemów chłodzenia itp., ewentualnie do utrzymywania higieny osobistej (chociaż tutaj też mam wątpliwosci czy ta woda będzie "bezpieczna" w bezposrednim kontakcie). Na temat samej metody pozyskania wody z wczesniej zebranego lodu (zabezpieczonego i przetransporotwanego do bazy) nie chcę sie wypowiadać, bo pewnie na to sposób się znajdzie, tylko pytanie wlasnie czy będzie wart zachodu.
« Ostatnia zmiana: Sierpień 22, 2018, 09:45 wysłana przez station »
Największe osiągnięcie NASA w drugiej dekadzie 21 wieku? .... Logo ARTEMIS

Offline wini

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2036
  • LOXem i ropą! ;)
    • Kosmonauta.net
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #7 dnia: Sierpień 22, 2018, 21:31 »
A dlaczego by miała nie być bezpieczna? Woda to woda czy na Ziemi czy gdziekolwiek indziej jeżeli jest czysta to jest zdatna do użycia a z oczyszczaniem mamy sporo doświadczenia. Poza tym woda to nie tylko picie ale także źródło tlenu i wodoru a wiec powietrze do oddychania i paliwo dla silników.

Offline station

  • Sir
  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2272
  • NASA: "Eventual slip to 2055"
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #8 dnia: Sierpień 24, 2018, 07:52 »
Radiacja? Bezposredni kontakt ze srodowiskiem kosmicznym? Chyba mi nie powiesz, że woda tutaj na Ziemi (np.w stanie stałym) wystawiona jest na podobne uwarunkowania. Dodaj do tego miliony jesli nie miliardy lat, podczas których zasoby tej wody były wystawione na oddziaływanie kosmiczne. Tu nie chodzi raczej o zwykłe oczyszczanie, ale o stwierdzenie czy wogóle taka woda nadawałaby się np. do spożycia. Co innego zastosowania przemysłowe, o których zresztą wspomniałem w poprzednim poscie.
Największe osiągnięcie NASA w drugiej dekadzie 21 wieku? .... Logo ARTEMIS

Offline Borys

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2081
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #9 dnia: Sierpień 24, 2018, 10:33 »
Radiacja?

Woda sama z siebie nie jest radioaktywna. Radioaktywne mogą być różne domieszki, ale te da się z wody usunąć poprzez filtrację czy destylację.

Offline station

  • Sir
  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2272
  • NASA: "Eventual slip to 2055"
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #10 dnia: Sierpień 24, 2018, 14:59 »
Czyli w zasadzie gdyby taki księżycowy lód dostarczyć do bazy, podgrzać go i przefiltrować otrzymaną wodę - to taka woda już z automatu nadawała by się do picia? Przy okazji, czy taka woda, którą wcześniej chłodzono pręty reaktora nuklearnego nadawałaby się do spożycia po jakimś procesie filtracyjnym itp?
« Ostatnia zmiana: Sierpień 25, 2018, 00:54 wysłana przez station »
Największe osiągnięcie NASA w drugiej dekadzie 21 wieku? .... Logo ARTEMIS

Offline Borys

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2081
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #11 dnia: Sierpień 27, 2018, 11:12 »
Czyli w zasadzie gdyby taki księżycowy lód dostarczyć do bazy, podgrzać go i przefiltrować otrzymaną wodę - to taka woda już z automatu nadawała by się do picia?

Mniej więcej. Trzeba by do niej dodać sole mineralne, ale te można przywieźć z Ziemi (ich masa jest 3-4 rzędy wielkości mniejsza niż uzdatnianej wody).

Cytuj
Przy okazji, czy taka woda, którą wcześniej chłodzono pręty reaktora nuklearnego nadawałaby się do spożycia po jakimś procesie filtracyjnym itp?

Tak, np. po destylacji próżniowej. Generalnie ta woda nie jest specjalnie radioaktywna - w basenach do przechowywania substancji radioaktywnych, w tym wypalonych prętów paliwowych, przeprowadza się inspekcje z wykorzystaniem płetwonurków.

Offline kanarkusmaximus

  • Administrator
  • *****
  • Wiadomości: 20435
  • Ja z tym nie mam nic wspólnego!
    • Kosmonauta.net
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #12 dnia: Sierpień 27, 2018, 11:35 »
Chyba największym problemem z tą wodą na Księżycu jest prawdopodobna obecność rtęci w dość dużej ilości. I chyba z oczyszczaniem z tej rtęci wcale nie jest tak łatwo.

Offline Borys

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 2081
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #13 dnia: Sierpień 27, 2018, 13:42 »
Chyba największym problemem z tą wodą na Księżycu jest prawdopodobna obecność rtęci w dość dużej ilości. I chyba z oczyszczaniem z tej rtęci wcale nie jest tak łatwo.

Atomy rtęci są duże, a punkt potrójny leży jakieś 40 oC poniżej punktu potrójnego wody. Zarówno odwrócona osmoza (technika używana komercyjnie m.in do odsalania wody morskiej), jak i destylacja próżniowa usuną rtęć bez problemu.

Offline kanarkusmaximus

  • Administrator
  • *****
  • Wiadomości: 20435
  • Ja z tym nie mam nic wspólnego!
    • Kosmonauta.net
Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #14 dnia: Sierpień 27, 2018, 23:26 »
Postaram się znaleźć te linki/publikacje o rtęci - to było mniej więcej jakieś 10 lat temu i coś tam było wyzwaniem technologicznym. Ciekawe jak by to było dzisiaj.

Tymczasem wracając do samej wody - co ciekawe, ostatnie potwierdzenia co do wody są, ale sugerują, że jest jej mniej niż wcześniej to szacowano.
https://gizmodo.com/theres-water-ice-on-the-moon-but-less-than-expected-1828489350

Cytuj
So, the scientists measured light that bounced off of walls or hills and onto the permanently shadowed regions. They found their spectra, and the ice—but it was less than they expected. “In total, only ∼3.5% of cold traps at both lunar poles exhibit ice signatures,” the authors write—and while the cold trap deposits on Mercury and Ceres appear to be nearly entirely ice, the ones on the Moon seem to be only 30 percent ice.

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Woda na Księżycu
« Odpowiedź #14 dnia: Sierpień 27, 2018, 23:26 »