Добре, добре, може би малко преувеличавам на горната снимка - огромно количество вода, риби, лодки и плувци, които се забавляват в лунната река.

Но всичко, което се опитах да кажа, е, че на 26 октомври 2020 г. Nature Astronomy публикува проучване, в което се потвърждава, че са открили вода на Луната. Всъщност това не е била никаква вода, а молекулярна вода - най-малката единица от нея.

Проучването потвърждава, че е открита вода в някои кратери на Луната чрез инфрачервена камера FORCAST, свързана с телескопа SOFIA на 31 август 2018 г.

Камерата откри силна емисионна лента с дължина 6 μm, която беше сравнена с други изследвания и с литературните стойности, което потвърждава валидността на данните.

Простото обяснение за инфрачервения анализ е, че той обхваща широк диапазон от електромагнитния спектър - от 14000 до 10 cm-1, което по същество е измерване на енергията и нейното взаимодействие с материята.

Взаимодействието може да бъде чрез поглъщане, излъчване или отразяване известно ниво на енергия. Това измерване може да идентифицира не само неизвестна молекула, но и нейните характеристики.

Силната емисионна ивица от 6 μm, засечена от FORCAST, е от специфична област на инфрачервения диапазон - средния инфрачервен диапазон, от 4000 до 400 cm-1.

Тази част обикновено се използва за наблюдение и анализ на основни вибрации свързани с молекулярната структура. Възможно е да се анализират вещества във всякаква форма - твърда, течна или газообразна.

Тъй като вибрациите на такива молекули се използват широко за изучаване на молекулните структури, известно е, че една-единствена молекула може да поглъща, излъчва или отразява енергия с определена честота, която съответства на специфични структурни характеристики.

Това се случва, защото молекулите не са статични обекти, а химичните връзки между атомите им са в постоянно движение, те са динамични и взаимодействат с различни нива на енергия.

Например молекулата на водата може да вибрира по три различни начина. Два от тях са удължаване и разтягане на кислородно-водородната връзка, а другият е ъглова деформация.

Добре, нека сега се успокоим: молекулата на водата има две връзки, нали? Да.

Те могат да се движат симетрично, с възходи и спадове едновременно, и асиметрично, когато едната облигация е нагоре, а другата - надолу.

Тези два вида вибрации са симетрично разтягане и асиметричен участък. Третата вибрация не е движение нагоре или надолу, а по-скоро ъглово движение, подобно на люлка, наречена симетрична деформация.

симетрично разтягане

Ако искате да видите gif файлове, за да разберете по-добре каква вибрация има молекулата, можете да ги разгледате, като кликнете върху имената им по-горе в текста. 

А сега да се върнем към статията.

Силната емисионна ивица от 6 µm е наблюдавана в определена област на Луната, в кратера Клавий и околния терен, разположен на високи географски ширини.

За да се уверят, че наистина наблюдават инфрачервена лента на H2O, учените използват предишни данни за материали, съдържащи вода, за да потвърдят свойствата на лунната лента; те също така изследват съществуващия материал на планетата, за да видят 6 µm лента на H2O и да я сравнят с откритата лента. Въз основа на тези сравнения те потвърдиха, че ивицата е от молекулярна вода.

Тази ивица обаче не е единствената, открита на лунната повърхност. Открита е още една абсорбционна лента с дължина 3 µm, която може да означава повече вода.

Тази втора ивица се намираше близо до екватора на Луната, на различно място от първата ивица.

Така че изглежда, че местоположението се променя много в данните, събрани от учените.

За разлика от 6µm, която е много характерна за водната молекула, тази 3µm лента представлява една молекула, която може да я превърне във вода - хидроксилната (O-H).

Това означава, че водата може да се образува и от реакции на химическо превръщане от хидроксил във вода на лунната повърхност.

Може би ще попитате: "Как е възможно на повърхността на Луната да има вода?" Или дори "откъде се е взела водата?" Е, в статията има теория.

"Съществуват няколко механизма за произхода на водата в лунната почва, които са от значение за нашите данни", се казва в статията, а също и: "Водата, намираща се в лунната екзосфера, може да се хемисорбира върху повърхността на зърната.

Водата може да бъде внесена от богати на летливи вещества микрометеорити и част от тази вода може да се задържи в стъклата, получени от тези удари, или да бъде внесена в екзосферата и да бъде достъпна за хемисорбция" (HONNIBALL et al., 2020).

С други думи, водата може да идва от микрометеорити и когато те се разбиват на лунната повърхност, молекулите се задържат в нещо, което учените наричат стъкла и зърнести повърхности. 

По този начин резултатите от публикуваната статия водят до заключението, че съществува механизъм, който произвежда вода на лунната повърхност чрез удар.

Но за съжаление напредъкът на този процес е много малък и може би никога няма да видим състезание по плуване на Луната. Съжаляваме, хора, трябва да се задоволим с нашите нормални басейни, плажове, реки и океани.

Ако искате да прочетете цялата статия и да получите повече информация за нея, ето я тук:

HONNIBALL, C. I. и др. Молекулярна вода, открита на осветената от слънцето Луна от SOFIA. Астрономия на природата, стр. 1-7, 26 стр. 2020.

Сега, ако искате да направите страхотна снимка като тези, които видяхте тук, можете да опитате да направите Mind the Graph! Mind the Graph е платформа, която ви позволява да представите вашия изследователски проект, цифрово съдържание по по-нагледен и атрактивен начин, опитайте да Mind the Graph! Кликнете върху тук за да започнете да го използвате.

А ако сте химик като мен, можете да използвате Химическа галерия в работата си, няма повече страдания при създаването на молекули, можете да имате тук красиви молекули и структури. Проверете Mind the Graph.

Свързани статии
абонамент за лого

Абонирайте се за нашия бюлетин

Ексклузивно висококачествено съдържание за ефективни визуални
комуникация в областта на науката.

- Ексклузивно ръководство
- Съвети за дизайн
- Научни новини и тенденции
- Уроци и шаблони