All right, all right, maybe I exaggerate a little bit in the picture above – a huge amount of water, fishes, boats, and swimmers having a good time in a moon river.

But all I was trying to say is that on October 26, 2020, Nature Astronomy published a study affirming that they have detected water in the Moon. Actually, it was not any water, it was molecular water – the smallest unit of it.

Studien bekrefter å ha oppdaget vann i visse kratere på månen ved hjelp av et infrarødt kamera ved navn FORCAST som ble koblet til teleskopet SOFIA 31. august 2018.

The camera detected a strong 6µm emission band, which was compared to other studies and to the literature values confirming the validity of the data.

A simple explanation about the infrared analysis is that it comprehends a wide range of the electromagnetic spectrum, from 14000 to 10 cm−1 which is basically a measurement of energy, and how it interacts with matter.

Denne interaksjonen kan skje ved absorberende, emitterende eller reflekterende some level of energy. This measurement can identify not only an unknown molecule but also the characteristics of it.

The strong 6µm emission band detected by FORCAST is from a specific region of the infrared bandwidth, the mid-infrared, from 4000 to 400 cm-1.

Denne delen brukes vanligvis til å observere og analysere fundamentale vibrasjoner associated with molecular structure. It is possible to analyze substances in any form – solid, liquid, or gaseous.

As such molecule’s vibrations are widely used to study molecular structures, it is known that a very single molecule could absorb, emit, or reflect energy in a certain frequency that matches specific structural characteristics.

This happens because molecules are not static objects, their chemical bonds between atoms are in constant motion, they are dynamic and interact with different levels of energy.

Vannmolekylet kan for eksempel vibrere på tre forskjellige måter. To av dem er forlengelse og strekking av oksygen-hydrogenbindingen, og den siste er vinkeldeformasjon.

Ok, let’s take it easy now: the water molecule has two bonds, right? Yes.

Disse to kan bevege seg på en symmetrisk måte, med opp- og nedturer samtidig, og på en asymmetrisk måte, der den ene obligasjonen går opp mens den andre går ned.

These two types of vibrations are the symmetrisk strekk og asymmetrisk stretch. Den tredje vibrasjonen er ikke en opp- eller nedadgående bevegelse, men mer en vinkelbevegelse, som en svingning, kalt symmetrisk deformasjon.

symmetrisk strekk

Hvis du vil se gifs for å få en bedre forståelse av hva slags vibrasjon molekylet har, kan du sjekke det ved å klikke på navnene ovenfor i teksten. 

Now let’s get back to the article.

The strong 6 µm emission band was observed in a specific area of the Moon, in the Clavius crater and the surrounding terrain located in high latitude levels.

To make sure that they were really looking at an H2O infrared band, scientists used previous data of water-bearing materials to confirm the properties of the lunar band; they also examined the planet’s existing material to see the 6 µm H2O band and compare it to the band detected. Based on these comparisons, they confirmed the band to be from molecular water.

However, this band was not the only one detected in the Moon surface. Another 3µm absorption band was detected, and it can mean more water.

This second band was present near the Moon’s equator region, in a different location from the first band.

Det ser altså ut til at plasseringen endrer seg mye i dataene som forskerne har samlet inn.

Differently from the 6µm which is a very characteristic band of the water molecule, this 3µm band represents one molecule that could turn it into water, the hydroxyl (O-H).

Det betyr at vannet også kan dannes ved kjemiske omdannelsesreaksjoner fra hydroksyl til vann på måneoverflaten.

You may ask, “how is it possible to have water in the moon surface?” Or even “Where the water came from?” Well, in the article they have a theory.

“There are several mechanisms for the origin of water in lunar soil that is relevant to our data,” says the article, and also: “Water present in the lunar exosphere can be chemisorbed on grain surfaces.

Water can be introduced by volatile-rich micrometeorites, and a portion of this water can be retained in the glasses resulting from these impacts or introduced into the exosphere, available for chemisorption”(HONNIBALL et al., 2020).

Vannet kan med andre ord komme fra mikrometeoritter, og når de knuses på måneoverflaten, blir molekylene holdt tilbake i noe forskerne kaller glass og kornoverflater. 

Dermed konkluderer resultatene i den publiserte artikkelen på en konsistent måte med at det finnes en eksisterende mekanisme som produserer vann på måneoverflaten ved sammenstøt.

Men dessverre er progresjonen i denne prosessen svært liten, og kanskje kommer vi aldri til å se en svømmekonkurranse på månen. Beklager, folkens, vi må nøye oss med våre vanlige bassenger, strender, elver og hav.

Hvis du vil lese hele artikkelen og få mer informasjon, finner du den her:

HONNIBALL, C. I. et al. Molekylært vann oppdaget på den solbelyste månen av SOFIA. Astronomi i naturen, p. 1–7, 26 out. 2020.

Now if you want to do a cool picture like those you have seen here, you can try to Mind the Graph! Mind the Graph is a platform that allows you to present your research project, digital content in a more visual and attractive way, try to Mind the Graph! Click her å begynne å bruke den.

Og hvis du er en kjemiker som meg, kan du bruke Galleri for kjemi I arbeidet ditt trenger du ikke lenger lide for å lage molekyler, her kan du få vakre molekyler og strukturer. Sjekk Mind the Graph.

Relaterte artikler
logo-abonnement

Abonner på nyhetsbrevet vårt

Eksklusivt innhold av høy kvalitet om effektiv visuell
kommunikasjon innen vitenskap.

- Eksklusiv guide
- Tips om design
- Vitenskapelige nyheter og trender
- Veiledninger og maler