I løbet af de sidste par årtier har vores igangværende efterforskning af solsystemet afsløret nogle overraskende opdagelser. Selvom vi for eksempel endnu ikke har fundet liv ud over vores planet, har vi opdaget, at de nødvendige elementer til livet (dvs. organiske molekyler, flygtige elementer og vand) er meget mere rigelige end tidligere antaget. I 1960'erne blev det teoretiseret, at der kunne eksistere vandis på Månen; og i det næste årti bekræftede dette eksempler på tilbagesendelsesmissioner og sonder.
Siden den tid er der opdaget meget mere vand, hvilket har ført til en debat inden for det videnskabelige samfund om, hvor det hele kom fra. Var det resultatet af in-situ produktion, eller blev den leveret til overfladen af vandbærende kometer, asteroider og meteoritter? Ifølge en nylig undersøgelse produceret af et team af videnskabsfolk fra Storbritannien, USA og Frankrig ser det ud til, at størstedelen af Månens vand er kommet fra meteoritter, der leverede vand til Jorden og Månen for milliarder af år siden.
Af hensyn til deres undersøgelse, der for nylig dukkede op i Naturkommunikationundersøgte det internationale forskerteam prøver af måneberg og jord, der blev returneret af Apollo-missionerne. Da disse prøver oprindeligt blev undersøgt ved deres tilbagevenden til Jorden, blev det antaget, at sporet af mængder vand, de indeholdt, var resultatet af forurening fra Jordens atmosfære, da containerne, hvor Månebjergene blev bragt hjem, ikke var lufttætte. Månen, antages det bredt, var knogletør.
Imidlertid afslørede en undersøgelse fra 2008, at prøverne af vulkanske glasperler indeholdt vandmolekyler (46 dele pr. Million), samt forskellige flygtige elementer (klor, fluor og svovl), som ikke kunne have været resultatet af kontaminering. Dette blev fulgt op af udsættelsen af Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) og Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) i 2009, der opdagede rigelige forsyninger med vand omkring den sydlige polare region,
Men det, der blev opdaget på overfladen, blekede i sammenligning med det vand, der blev opdaget under det. Bevis for vand i det indre blev først afsløret af ISROs Lunar Orbiter af Chandrayaan-1 - som bar NASAs Moon Mineralogy Mapper (M3) og leverede den til overfladen. Analyse af denne og andre data har vist, at vand i Månens indre er op til en million gange mere rigeligt end hvad der er på overfladen.
Tilstedeværelsen af så meget vand under overfladen har bedt spørgsmålet, hvor kom det hele fra? Mens vand, der findes på Månens overflade i månens regolit, ser ud til at være et resultat af interaktion med solvind, kan dette ikke tage højde for de rigelige kilder dybt under jorden. En tidligere undersøgelse antydede, at den kom fra Jorden, da den førende teori for Månens dannelse er, at et stort Mars-stort legeme påvirkede vores begynnende planet for ca. 4,5 milliarder år siden, og det resulterende affald dannede Månen. Ligheden mellem vandisotoper på begge kroppe synes at understøtte denne teori.
Ifølge Dr. David A. Kring, et medlem af forskerteamet, der blev ledet af Jessica Barnes fra Open University, kan denne forklaring dog kun tegne sig for omkring en fjerdedel af vandet inde i månen. Dette skyldes tilsyneladende det faktum, at det meste af vandet ikke ville have overlevet de processer, der var involveret i dannelsen af Månen, og bevarer det samme forhold mellem brintisotoper.
I stedet undersøgte Kring og hans kolleger muligheden for, at vandbærende meteoritter leverede vand til begge (deraf de lignende isotoper), efter at Månen var dannet. Som Dr. Kring fortalte Space Magazine via e-mail:
”Den aktuelle undersøgelse anvendte analyser af måneprøver, der var blevet indsamlet af Apollo-astronauterne, fordi disse prøver giver det bedste mål for vandet inde i Månen. Vi sammenlignede disse analyser med analyser af meteoritiske prøver fra asteroider og rumfartsanalyser af kometer. ”
Ved at sammenligne forholdet mellem brint og deuterium (aka. "Tungt brint") fra Apollo-prøverne og kendte kometer, bestemte de, at en kombination af primitive meteoritter (kulstofholdig chondrit-type) var ansvarlig for størstedelen af vandet, der blev fundet i Månens indre i dag. Derudover konkluderede de, at disse typer kometer spillede en vigtig rolle, når det kommer til vandets oprindelse i det indre solsystem.
I nogen tid har forskere hævdet, at overflod af vand på Jorden til dels kan skyldes påvirkninger fra kometer, trans-Neptuniske genstande eller vandrige meteoroider. Også her var dette baseret på det faktum, at forholdet mellem hydrogenisotoper (deuterium og protium) i asteroider som 67P / Churyumov-Gerasimenko afslørede en lignende procentdel af urenheder til kulstofrige kondriter, der blev fundet i jordens coeans.
Men hvor meget af Jordens vand, der blev leveret, hvor meget der blev produceret oprindeligt, og om månen blev dannet med sit vand allerede der, har været genstand for meget videnskabelig debat. Takket være denne seneste undersøgelse har vi måske nu en bedre idé om, hvordan og hvornår meteoritter leverede vand til begge kroppe, hvilket giver os en bedre forståelse af vandets oprindelse i det indre solsystem.
”Nogle meteoritiske prøver af asteroider indeholder op til 20% vand,” sagde Kring. ”Dette reservoir af materiale - det vil sige asteroider - er tættere på Earth-Moon-systemet og har logisk set altid været en god kandidatkilde for vandet i Earth-Moon-systemet. Den aktuelle undersøgelse viser, at det er sandt. Dette vand blev tilsyneladende leveret for 4,5 til 4,3 milliarder år siden.“
Eksistensen af vand på Månen har altid været en kilde til spænding, især for dem, der håber at se en månebase etableret der en dag. Ved at kende kilden til dette vand, kan vi også lære mere om solsystemets historie og hvordan det kom til at være. Det vil også være praktisk, når det er tid til at søge efter andre vandkilder, hvilket altid vil være en faktor, når man prøver at etablere forposter og endda kolonier i hele solsystemet.
