Niedawno przeprowadzone badania prowadzone przez planetologa Shuaia Li z Uniwersytetu w Hawai’i w Mānoa dostarczyły nowych informacji na temat pochodzenia lodu wody w wiecznie zacienionych regionach Księżyca. Li i jego zespół badaczy analizowali dane zdalnego sensingu zebrane przez instrument Moon Mineralogy Mapper na pokładzie misji Chandrayaan-1, aby zrozumieć rozmieszczenie i stężenie wody na Księżycu. Te informacje są istotne dla zrozumienia ewolucji, powstania Księżyca oraz potencjalnych zasobów dla przyszłych badań człowieka.
Badanie, opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy, ujawniło, że wysokoenergetyczne elektrony w płaszczu plazmy Ziemi, obszarze pułapkowych naładowanych cząstek w magnetosferze, mogą przyczyniać się do procesów wietrzenia na powierzchni Księżyca i potencjalnie pomagać w tworzeniu wody. Magnetosfera działa jako tarcza, chroniąc Ziemię przed wpływami pogodowymi z przestrzeni kosmicznej i promieniowaniem słonecznym. Kiedy wiatr słoneczny oddziałuje z magnetosferą, przybiera on formę długiego ogona po stronie nocnej, zawierającego obszar zwany płaszczem plazmy, który składa się z wysokoenergetycznych elektronów i jonów zarówno z Ziemi, jak i wiatru słonecznego.
Tradycyjnie, badania skupiały się na roli wysokoenergetycznych jonów w pogodzeniu kosmicznym i tworzeniu się wody na Księżycu poprzez bombardowanie cząstkami wiatru słonecznego. Badania Li miały na celu zbadanie zmian w procesach wietrzenia powierzchni w miarę poruszania się Księżyca w magnetogonie Ziemi. Zaskakująco Li odkrył, że tworzenie wody w magnetogonie Ziemi jest porównywalne do tworzenia wody, gdy Księżyc znajduje się poza magnetogonem. Sugeruje to istnienie dodatkowych procesów tworzenia wody lub nowych źródeł niezwiązanych bezpośrednio z implantacją cząstek wiatru słonecznego.
Badania wskazują, że promieniowanie pochodzące od wysokoenergetycznych elektronów wykazuje podobne efekty co protony wiatru słonecznego jeśli chodzi o tworzenie wody. Te odkrycia, w połączeniu z wcześniejszymi badaniami Li na temat zardzewiałych biegunów Księżyca, podkreślają silne powiązanie między Ziemią a jej Księżycem w różnych nieznanych jeszcze aspektach.
W przyszłości Li planuje uczestniczyć w programie Artemida NASA, który ma na celu przeprowadzenie misji księżycowej. Dzięki tej misji ma nadzieję monitorować środowisko plazmy i zawartość wody na powierzchni bieguna księżycowego podczas różnych faz ruchu Księżyca przez magnetogon Ziemi. Te wysiłki przyczynią się do lepszego zrozumienia związku między Ziemią a Księżycem oraz dostarczą cennych informacji na temat pochodzenia wody na Księżycu.