Van-e víz a Holdon?
(Rovat: Távoli világok kutatói, A Holdnál - 2009.06.16 08:30.)

A póluskörnyéki kráterek sötét mélyén jelentős vízjégkészletek lehetnek – vagy nem! A kérdésről évek óta szenvedélyes vita folyik.

A téma ismételt aktualitását az amerikai LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) keringő szonda, valamint a vele együtt utazó, a Holdba csapódó LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) indítása adja. A vízkészletek létezésére vonatkozó kérdés „végleges” megválaszolását is az új űreszközök méréseitől várják.

A legfrissebb hírek szerint az Endeavour űrrepülőgép (STS-127) indítását június 17-én kísérlik meg legközelebb Floridából, ezért az LRO és LCROSS startja 18-ára (vagy talán 19-ére) csúszik.

A Holdról eddig gyűjtött kőzetminták mind azt igazolják, hogy bolygónk kísérőjének felszíne csontszáraz. Ha jutott is oda például becsapódó üstökösökből víz, az a napsugárzás hatására hamar elillant. A pólusainak közelében vannak olyan kráterek, amelyeknek a legbelseje – a perem árnyékoló hatása és az alacsony szögben beeső napfény miatt – állandóan sötétségben marad. Mivel ez az állapotuk 2 milliárd éve vagy még régebben fennáll, és az ottani hőmérséklet kb. -200 °C, egyes kutatók nem tartják kizártnak, hogy fennmaradhattak fagyott vízkészletek.

Az ellentmondásos bizonyítékok sora 1996-tól érkezik. Abban az évben a Pentagon és a NASA közös szondája, a Clementine radarmérései alapján következtettek a jeges felszíni részekre, a Hold déli pólusa közelében. A visszavert radarimpulzusokat úgy lehet értelmezni, hogy egyes helyeken a talajnak nagy a jégtartalma. Később hasonló elven működő, de földi mérésekkel, az arecibo-i óriás rádióteleszkóppal azt találták, hogy a Clementine adatainak értelmezése távolról sem egyértelmű. Hasonló jelvisszaverődési tulajdonságokat olyan helyek is mutattak, amelyek időről időre napfényben úsznak, vagyis ahol semmi esély nincs a jég fennmaradására.

A NASA Lunar Prospector szondája 1998-ban ugyancsak vízre utaló jeleket vélt felfedezni, ezúttal már mindkét – az északi és a déli – pólusnál. A módszer a neutronok felszíni elnyelésének vizsgálata volt. A jelek arra mutattak, hogy a holdi sarkvidékeken több a hidrogén. A hidrogénatomok pedig akár vízmolekulákban is lehetnek. A feltételezés alapján végzett becslések szerint a teljes fagyott vízkészlet 3 milliárd tonna lehet. A Lunar Prospector persze nem közvetlenül a vizet, hanem annak egyik alkotóelemét, a hidrogént tudta kimutatni. A hidrogén ugyanakkor jelen lehet másképpen is, például a kőzetek kristályaiban megkötött víz formájában, vagy a Naprendszer ősi anyagából megmaradt szerves molekulákban. A plusz protonok a napszélből is származhatnak.

Az LCROSS két becsapódó darabbal veri majd fel a Hold porát. A kirepülő anyagfelhő összetételét a Hold körüli pályáról az LRO, valamint a Földről és műholdakról más eszközök is figyelik. Egyszer és mindenkorra szeretnék megtudni, hogy a van-e ott nagy mennyiségben H₂O... A víz nem csupán a leendő űrhajósok, holdi telepesek ellátására, de – hidrogénre és oxigénre bontva – rakéták hajtóanyagának előállítására is alkalmas lehetne. Így a Hold igazi „ugródeszka” lehetne a Naprendszer távolabbi vidékeinek meghódításához. Az eredmények tehát végső soron az ember világűrbeli jelenlétének jövőjét is befolyásolják. Összehasonlításul: az űrrepülőgéppel egyetlen liter vizet kb. 25 ezer dolláros költséggel lehet alacsony Föld körüli pályára állítani. Ha ellenben a Holdon kitermelhető víz volna, akkor megmenekülnék a szükséges hatalmas mennyiségű víznek a Földről való feljuttatásától. (A számolgatások során azt azért többnyire elfelejtik megbecsülni, hogy mennyibe kerülne egy vízfeldolgozó és hajtóanyag-előállító üzemet létrehozni a Holdon... – A szerk.).

A Hold felé tartó LCROSS, amint épp a hordozórakátája utolsó fokozatának becsapódásából származó porfelhőt figyeli, mielőtt maga is átrepülne rajta, majd elérné a felszínt a déli pólus közelében. (Fantáziakép: NASA)

A holdi jégnek – már ha egyáltalán valóságos, létező dologról van szó – tudományos jelentősége is volna. Mint egy időkapszula, az évmilliárdok óta érintetlen jég megőrizhette a belső Naprendszer keletkezésére vonatkozó információkat, az ősi szerves molekulákat is. Ha van jég, az LCROSS nyomán azt is megtudhatjuk, hogy nagyobb tömbökben, vagy inkább a kráterek fenekén egyenletesen elosztva fordul elő. Ez nyilván meghatározza a jövendő „bányászati” módszereket is.