לוויין ה-LRO (קיצור של Lunar Reconnaissance Orbiter) של נאס"א, שמקיף את הירח מאז 2009, זיהה מולקולות מים מקפצות להן בצדו הקרוב של הירח, זה שפונה לכדור הארץ.
ככלל, אנחנו חושבים על הירח כעל מדבר צחיח: בהיעדר אטמוספרה משמעותית, מים לא שורדים חשיפה ישירה לשמש על פני השטח של הירח. אבל כבר בשנות ה-60 היו מדענים שחשבו שכיסי מים יכולים לשרוד בצלם התמידי של מכתשים בקטבים, וב-2017 נמצאו ראיות לכך שיש כמויות משמעותיות של מים גם מחוץ לקטבים, במרבצים געשיים מוצללים ברחבי הירח – חדשות טובות לכל התיישבות אנושית עתידית במקום.
בנוסף, בשנים האחרונות זוהו קבוצות מבודדות של מולקולות מים הקשורות בקשר כימי לאדמת הירח וכך אינן מתאדות לחלל, כאשר הכמות והמיקום של המולקולות הללו משתנים לאורך היממה הירחית (שכידוע אורכת חודש).
כעת, על ידי מעקב מדוקדק של המכשיר Lyman Alpha Mapping Project (LAMP) אחר נצנוץ אדמת הירח בשמש, ה-LRO תפס את ריקוד המים הזה בזמן אמת. הבנה טובה יותר של חוקיות נדידת מולקולות המים תאפשר לנאס"א, ולסוכנויות חלל אחרות המתכננות להנחית אדם על הירח, לדעת היכן ומתי לחפש אותן – וכמה אנרגיה נדרשת כדי לשחרר את המולקולות מהגרגירים ולהפיק מהן מי שתייה.
בעצם, הריקוד הזה חוסך לאסטרונאוטים שיבקרו בירח את הטרחה להפריד את המולקולות מאדמת הירח, או הרגולית. מולקולות המים קשורות בקשר כימי הדוק לרגולית עד שהטמפרטורות מגיעות לשיאן לקראת שעת הצהריים הירחית. הטמפרטורות הגבוהות, שיכולות להגיע גם ל-127 מעלות צלזיוס, מפרקות את הקשרים המולקולריים ומשחררות את מולקולות המים – שמזנקות לסלע סמוך שהוא קר דיו כדי לקשור אותן אליו מחדש. במקרים אחרים, מולקולות המים המשוחררות נקשרות למולקולות האוויר הספורות שבאטמוספרה הדלילה להפליא של הירח, עד שהטמפרטורות יורדות לקראת הערב – ואז המים צונחים שוב לקרקע; הגרסה הירחית לגשם.
The_image_shows_the_distribution_of_surface_ice_at_the_Moon's_south_pole_(left)_and_north_pole_(right).jpg
מים מקומיים על ירח
יתרה מכך, המחקר החדש, שפורסם בכתב העת Geophysical Research Letters, גם שולל את ההשערה לפיה מקור המים בירח הוא ביוני מימן שנישאים לירח ברוח השמש. אם זה היה נכון, לא היינו מצפים לראות מולקולות מים מקפצות על הירח בזמן שהוא עובר מאחורי כדור הארץ – ויחסית מוגן מפני הרוח הסולארית של השמש. אלא שמכשיר ה-LAMP לא זיהה ירידה בפעילות המולקולות בזמן שהירח נמצא מאחורי כדור הארץ, כך שהוא מוגן מפני הרוח הסולארית. זו עדות לכך שמולקולות המים מצטברות על פניו לאורך תקופות ארוכות.
החוקרים מקווים שהתוצאות החדשות יעזרו לנו להבין טוב יותר את מחזור המים הירחי, ובסופו של דבר גם להשתמש במים האלה במשימות מאוישות. מקור מים על הירח לא רק יוזיל משמעותית את עלויות השהייה שם, הוא גם יוכל לשמש את האסטרונאוטים והמתיישבים העתידיים לייצור דלק וליצירת שכבת מגן מפני משרע הטמפרטורות הקיצוני – ומפני הקרינה הקטלנית.