Záhada, zda je či není na Měsíci voda, nedala vědcům spát po řadu let. Nyní si astronomové mohou konečně svůj spánkový dluh splatit, protože vše už je jasné. Ukázalo se totiž, že na souputníku Země voda je, a to lze rozhodně považovat za příznivou zprávu.
Konec loňského roku byl, co se týče výzkumu Měsíce, doslova přelomový. Hned několik na sobě nezávislých misí totiž potvrdilo existenci pro život nejdůležitější látky na Měsíci. Pro případnou kolonizaci luny tak odpadá jedna zásadní starost – starost o vodu.
Nejcennější tekutina ve vesmíru
Přímý výzkum vesmíru už není jen záležitostí USA, Ruska, popřípadě Číny. Měsíční povrch mapovala i indická sonda Čandrájan-1. Ta přinesla zajímavá data, která důkladně prozkoumal vědec Carle Pieters z Brownovy univerzity. Na základě spektrografické analýzy dospěl k závěru, že voda na Měsíci je. „Voda na Měsíci neznamená,“ upozorňuje Pieters, „jezera, oceány, dokonce ani pouhé kaluže. Voda na Měsíci znamená molekuly vody a hydroxylu (vodík a kyslík), které reagují s molekulami skal a prachu.“
Nezávisle na Pietersovi použil spektrometr i vědecký tým, vedený Rogerem Clarkem z americké vědeckovýzkumné vládní agentury U. S. Geological Survey, a také on dospěl ke stejným závěrům. A aby toho nebylo málo, badatelka Jessica Sunshinová z Marylandské univerzity zjistila přítomnost vody na Měsíci při infračerveném mapování povrchu Měsíce.
Vody není na Měsíci málo
Loni v říjnu pak další důkaz o existenci vody podala americká sonda LCROSS (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite). Ta řízeně dopadla do oblasti jižního měsíčního pólu. Před ní mezi krátery vlétl jako náboj dvoutunový vyhořelý stupeň nosné rakety Centaur. Ten vymrštil do prostoru ohromné množství měsíčního prachu, celkem ho bylo 350 tun. Sonda LCROSS tímto oblakem prolétla a zanalyzovala jej. Výsledek měření potvrdil předchozí zmíněné výzkumy, vodní pára v mračnu prachu rozhodně nebyla vzácností. „Sonda našla v tomto mraku nejméně 95 litrů vody,“ uvedl vedoucí vědeckého týmu Tony Colaprete.
Výsledky všech výzkumů přiměly NASA urychlit práce na projektech, které by měly pomoci s těžbou vody na Měsíci. Stálá měsíční základna by bez vody fungovat nemohla, měsíční „osadníci“ by vodu nejen pili, ale vyráběli by z ní také vzduch a mohla by být využitelná i jako palivo pro kosmické lety.
Jak měsíční vodu získat?
Jednou z možností, jak z Měsíce „vysát“ vodu, je použití mikrovln. Zde není potřeba žádný krumpáč či vrtačka, mikrovlny vodu jednoduše odpaří a poté ji i zachytí v podobě páry. Problémem zde jsou vysoké náklady, a to i na samotné experimenty. Naštěstí vědci mají v záloze další trumfy. Třeba vodíkový redukční reaktor. Ten zahřeje měsíční prach tak, až teplota dosáhne 1000 stupňů Celsia. To už je pořádné vedro a vodík v takové teplotě raději zreaguje s oxidy železa. Výsledek? Voda. A poté pomocí elektrolýzy lze získat z vody i dýchatelný kyslík.
Šikovnými pomocníky mohou být i roboti v podobě automatizovaných pojízdných vozítek, tzv. roverů. Ta jsou vybavena i pecí, která měsíční prach, obsahující atomy vody, promění v to, co je potřeba. I zde visí otazník nad vysokými náklady na výzkum. „Finance lze získat poměrně rychle zpátky. Doprava kyslíku a vody ze Země by vyšla mnohem dráž,“ upozornil pracovník NASA Gerald Sanders.
Fabrika na vodu
Kde se ovšem na Měsíci voda vzala? Při řešení této otázky přispěla se svou troškou do mlýna Evropská kosmická agentura. Podle evropských odborníků dokáže Měsíc vodu generovat sám, a to za pomoci částic ze slunečního větru. Ten je mimo jiné tvořen i jádry vodíku. Tato jádra poté zreagují s molekulami kyslíku na měsíčním povrchu a voda je na světě, nebo spíše na Měsíci. Určitá část vody se pak na jediné přirozené družici Země udržela i z dob jejích srážek s kometami.
Povrch Měsíce je utvářen zvláštním prachovým materiálem, zvaným regolit. Regolit vzniká během dopadů meteoroidů různé velikosti, které neustále převracejí vrstvu a míchají její obsah s vyvrženým materiálem během impaktu. Měsíční regolit obsahuje různé prvky, mimo jiné železo, titan nebo vápník. A také kyslík. Jakmile na regolit dopadnou protony vyvržené Sluncem, začnou vznikat molekuly vody a hydroxylu. Zajímavé ovšem je, že ne každému protonu se chce takto reagovat. Zhruba každý pátý si »manželství« s kyslíkem rozmyslí, raději se od měsíčního povrchu odrazí a zmizí v hlubinách vesmíru. „Tohle jsme vůbec nečekali, nemáme ani sebemenší představu, čím je to způsobeno,“ prohlásil Stas Barabash ze Švédského institutu vesmírné fyziky. I když vědci pomalu měsíční záhady odkrývají, zároveň se objevují nová a nová tajemství.
Voda ve vesmíru?
Ve vesmíru se velké množství vody nachází v molekulárních mračnech v mezihvězdném prostoru. Také protoplanetární mlhovina, ze které vzniklo Slunce a celá sluneční soustava, obsahovala velké množství vody, z níž část se zachovala v Oortově oblaku, kde se z ní zřejmě ještě dnes tvoří nové komety. Jádra komet obsahují desítky procent vody. Podle jedné z teorií právě komety zanesly na Zemi většinu vody, která zde v současnosti je.
Také některé měsíce planet, tělesa Kuiperova pásu či některá tělesa za drahou planety Neptun jsou převážně tvořena vodou v pevném skupenství. Velký podpovrchový oceán vody se přepokládá na Jupiterově měsíci Europa. Zde ovšem může existovat i velké množství peroxidu vodíku a kyseliny sírové, což by pro případný život nevěstilo nic dobrého. Síra by se na Europu mohla dostat z vulkanických erupcí sousedního měsíce Io.
Plynná vodní pára
Země – souvisí s konkrétním podnebím
Merkur – 3,4 procenta v atmosféře
Mars – 0,03 procenta v atmosféře
Jupiter – 0,1 procenta v atmosféře
Saturn – 0,03 procenta v atmosféře
Enceladus – (měsíc planety Saturn) – 100 procent v atmosféře, gejzíry vodní páry
Voda v kapalném stavu
Země – 71 procent povrchu
Europa (měsíc planety Jupiter) – předpokládá se, že pod ledovým povrchem je tekutý oceán, který by mohl obsahovat dvakrát více vody než světové oceány
Triton (měsíc planety Neptun) – podobně jako na Europě i zde by teoreticky vzhledem ke slapovým silám a s nimi souvisejícím zahříváním mohl existovat podpovrchový oceán
Enceladus – ani zde se nevylučuje možnost existence podpovrchového oceánu
Zmrzlá voda (led)
Země – polární oblasti
Měsíc – zatím neověřeno
Mars – výskyt potvrdila na pólech orbitální sonda Mars Express
Uran – součást vnitřní stavby planety
Neptun – součást vnitřní stavby planety
Pluto – odhaduje se, že led tvoří asi 30 procent Pluta
Europa (měsíc planety Jupiter) – na povrchu je led
Callisto (měsíc planety Jupiter) – povrch je zčásti tvořen ledem
Phoebe (měsíc planety Saturn)
Enceladus (měsíc planety Saturn)
Rhea (měsíc planety Saturn)
Iapetus (měsíc planety Saturn)
Triton (měsíc planety Neptun) – čtvrtinu povrchu tvoří led
komety
Okraje mlhovin – např. v Oortově oblaku
Největší „kosa“ ve sluneční soustavě
Na první pohled by se mohlo zdát, že nejchladnější místo v naší sluneční soustavě bude co nejdále od Slunce. Třeba na Plutu. Pravda, na tomto planetoidu by se člověk příliš neohřál, 230 stupňů pod nulou by neocenil ani lední medvěd. Ale kousek od Země je ještě větší zima. Do kráterů poblíž měsíčních pólů sluneční paprsek nikdy nezabloudí. Sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zde naměřila celých -238 C. I to je však ještě slušná teplota proti prázdnému vesmírnému prostoru. Ta už nemá daleko k absolutní nule (- 273,15 C), pohybuje se jen o necelé tři stupně nad ní.
