“달의 물 순환”은 달 과학자들을 포함하여 많은 사람들이 결코들을 것으로 예상하지 않은 문구입니다. 작년에 3 개의 다른 우주선에 의해 밝혀지고 확인 된 달 표면의 유비쿼터스 물에 대한이 놀라운 새로운 발견은 달 연구자들의 최근 토론과 연구의 주요 주제 중 하나였습니다. 그러나 음력 일 동안 물이 어떻게 나타나고 사라지는지를 알아내는 것은 여전히 어려운 일입니다. 현재 과학자들은 달 표면에 물이나 하이드 록실 (OH)을 달 표면으로 방출하는 운석 또는 혜성, 달 내부에서 가스를 방출하거나 달 풍력과 상호 작용하는 태양풍 등 몇 가지 다른 과정을 의심합니다. 그러나 지금까지 이러한 프로세스의 세부 사항은 더 이상 없습니다.
존스 홉킨스 대학 응용 물리 연구소의 Dana Hurley는 달의 물 순환을 모델링하려는 과학자 팀의 일원으로, NASA Lunar Science Institute의 제 3 차 연례 음력 포럼 (2010 년 7 월 20-22 일, Ames Research Center)의 연구를 논의했습니다. .
Hurley는“모델을 만들 때 물을 잃는 방식은 광분해를 통한 것이라고 가정하고 시간을 설정합니다. "그리고 그 시간 척도를 사용하면 태양풍이나 미세한 운석을 통해 들어오는 양이 정상 상태 인 경우 관찰되는 양에 합산 될 수 없으므로 무언가가 움직이지 않습니다."
광분해는 햇빛의 복사 에너지에 의해 물질을 더 단순한 성분으로 분해하는 것을 포함합니다.
물의 양은 음력에 따라 달라집니다. 재구성 된 딥 임팩트 우주선 (현재 EPOXI)에서 분광계로 일주일에 두 번 관찰 한 결과, 새벽에 달의 터미네이터 근처에있는 지역은 물과 하이드 록실의 양이 감지되고 일주일 후 정오가되면 물질이 사라졌습니다. 그러나 새벽에 새로운 지역에는 H2O와 OH가있었습니다.
한 이론은 물과 하이드 록실이 부분적으로 태양풍의 수소 이온으로 형성된다고 주장합니다. 정오까지 달이 가장 따뜻하면 물과 하이드 록실이 소실됩니다. 저녁이되면 표면이 다시 식고 물과 하이드 록실이 돌아옵니다.
그러나 Hurley는 정상 상태의 태양풍은 관측 된 물과 히드 록실의 표면 밀도를 재현하지 못한다고 말했다.
또한 알려진 다른 미세 원소와 혜성의 원천 률과 같은 다른 원천을 조사해도 관찰 된 H20과 OH의 양은 제공되지 않습니다.
헐리는“우리는 하루 종일 어떻게 진화하는지 이해하기 위해 더 많은 관찰을하고 싶습니다.
그녀의 이야기에서, 헐리는 그녀의 팀이 최근 달에 큰 혜성 공격을 포함하여 가능한 모든 각도와 아이디어를 보려고 노력하고 있거나 여름철에 따뜻해지면 겨울철 기둥에 퇴적 된 물이 방출 될 수있는 계절적 사건을 조사하려고 노력했다고 말했다. 그러나 지금까지 이러한 아이디어 중 어느 것도 테스트 또는 모델링되지 않았으며 현재로서는 매일 관찰되는 물의 순환에 대한 해결책을 제공하지 않습니다.
그녀는 또한 독특한 과정이 진행되고 있기 때문에 표면과 대기 사이의 상호 작용에 대한 더 많은 연구가 필요하다고 지적했다.
Hurley는 Space Magazine과의 인터뷰에서“표면과 대기가 결합되어 있습니다. 대기는 표면에서 생성됩니다. 달에는 오랫동안 지속되는 분위기가 없으며 끊임없이 생산되고 손실됩니다. 그리고 그것은 달의 regolith 곡물에서 나오는 것 또는 태양풍이든 충격적인 것이 든 그 곡물과 상호 작용하는 것에서 표면에서 나옵니다. 그래서 표면은 대기의 근원이며 그 대기는 다시 표면과 다시 상호 작용합니다. 그리고 당신은 정말로 그 전체 시스템을 이해해야합니다.”
그래서 물의 근원에 대한 그녀의 최선의 추측은 무엇입니까?
Hurley는 regolith 내에서 어떤 종류의 재활용이 진행되어야하며 아마도 H20과 OH가 더 오랜 시간 동안 존재할 수있는 복잡한 표면 화학 반응이 있어야 표면 밀도를 더 잘 설명 할 수 있다고 말했다.
"내가 본 것은 대기에서 일어날 수있는 일과 일이 표면에서 위로 올라간 다음 다시 표면으로 내려 오는 방법"이라고 그녀는 말했다. “음력 regolith는 다소 느슨하며,이 작은 입자와 가스는 regolith 내에서 내려 가서 몇 센티미터 내에있을 수 있으며 그 과정을 거꾸로 할 수 있습니다. 그래서 저층에서 저수지 역할을하는 교환이 진행되고 있습니다. 그것이 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 최선의 추측입니다.”