Voda na Měsíci?

Na to, proč by se nám hodilo, aby na Měsíci alespoň nějaká voda byla, jsme se zeptali odborníka na kosmonautiku Antonína Vítka z Akademie věd České republiky...

Z čeho vůbec pramení přesvědčení vědců, že by se nějaká voda na Měsíci skutečně mohla nacházet?

Antonín Vítek: Plánované vybudování měsíční základny s lidskou posádkou představuje určitý technický problém; zejména tím, jak ji zásobovat nezbytnými spotřebními materiály. V prvé řadě je to kyslík na dýchání a v druhé řadě je to voda, nejen tedy k hygienickým účelům, ale i jako voda pitná a na přípravu jídel. To by bylo samozřejmě velice usnadněno, kdyby na Měsíci byla voda nalezena, a to v nějakém nezanedbatelném množství. Že by tam býti mohla, to je vcelku obecně přijímáno. Stejně jako Země i Měsíc byl v dávné minulosti vystaven silnému bombardování, přičemž celá řada těch kosmických projektilů byla jádra komet. A o nich víme, že kromě pevných plynů obsahují také značné množství vodního ledu. Tento vodní led se samozřejmě při těch impaktech částečně vypařil, ale předpokládá se, že ho část zůstala zachycena gravitačním polem tělesa, v tomto případě Měsíce. Je tedy pravděpodobné, že v povrchových vrstvách Měsíce může být tato voda obsažena.

A v jaké formě?

Antonín Vítek: Pro nás by bylo nejideálnější, kdyby tam byla ve formě normálního vodního ledu. Na Měsíci existují oblasti, zejména dna kráterů u měsíčních pólů, které mají části svého nitra stále zastíněny. To znamená, že nejsou vystaveny slunečnímu záření a proto mají neustále velmi nízkou teplotu. To by mohlo hrát důležitou roli při zachování vodního ledu. Druhá možnost je krystalová voda zabudovaná v krystalické mřížce některých minerálů. Tato voda je sice obtížněji získatelná, ale přesto se dá tepelným zpracováním příslušné horniny uvolnit.

A mohla by se lidská posádka obejít i bez přírodní vody dobývané z měsíčního regolitu?

Antonín Vítek: V tomto případě by bylo nezbytné dovážet ze Země na Měsíc alespoň vodík a vodu vyrábět jeho reakcí s oxidy obsaženými v měsíčních horninách, například oxidem titaničitým. O něm víme z expedic Apollo bezpečně, že tam je. Jeho redukcí vyrobíte kovový titan, který by se samozřejmě dal použít jako stavební nebo konstrukční materiál; druhý, odpadní produkt, je voda, se kterou pak můžete nakládat jako s vodou, kterou byste tam nalezli přirozeně.

O nalezení vody na Měsíci se v minulosti pokoušelo hned několik sond. Pokud ale vím, jejich snaha nebyla korunována žádným větším úspěchem?

Antonín Vítek: Hlavní pokusy o nalezení vody učinila už dávno americká sonda Clementine, která, stejně jako její pokračovatel Lunar Prospector, zjistila na základě neutronových spekter, že v měsíčním povrchu skutečně je obsažen vodík - ne tedy voda. Její spektroskop nebyl schopen odlišit, jakým způsobem je tam ten vodík vázán. V podstatě existují z chemického hlediska pouze tři možnosti. Nejjednodušším způsobem je, že ten vodík je vázán s kyslíkem ve formě vody a to buď vody volné nebo vody krystalické. Případně by to mohly být také zásadité minerály, kde je vázán ve formě hydroxylových iontů a nebo naopak kyselé minerály, kde je vázán jako kyselý vodík. Ve všech těchto případech je tedy možno předpokládat, že tam nějakým způsobem ta voda chemicky vázaná a nebo volná je. Bohužel, pokusy zjistit tu vodu přímo zatím nevyšly. Ty pokusy spočívaly v tom, že sondy, počínaje Clementine a konče evropskou sondou SMART 1, byly na konci svého aktivního života navedeny proti měsíčnímu povrchu, aby se o něj rozbily. Ve všech případech se pokoušely trefit do míst, kde se dala předpokládat existence podpovrchové vody; to znamená právě do těch zastíněných kráterů. Náraz tělesa měl vyvolat tepelné zahřátí terénu, do kterého padl. Předpokládalo se, že pokud je tam v nízké hloubce pod povrchem voda, tak že se vypaří. Pozemské hvězdárny se tuto vodu pokoušely spektroskopicky detekovat, ale ve všech případech byl výsledek bohužel negativní. To mohlo být dáno dvěma věcmi. Za prvé tím, že ta voda mohla být hlouběji, nebo tam vůbec nemusela být. A pokud tam byla, tak ten náraz toho relativně malého, maximálně několik set kilogramů těžkého tělesa, mohl být příliš málo razantní, takže množství tepla, které se při něm vyvinulo, nedokázalo vypařit dostatečně velké množství vody, aby ji byly pozemní dalekohledy, respektive spektroskopy s nimi spojené, schopny odhalit. Proto se právě teď počítá s tím, že Američané při tom chystaném letu nechají dopadnout na Měsíc celý poslední stupeň nosné rakety, který by měl být naveden právě do té oblasti jižního pólu.

Sonda Clementine zkoumala Měsíc v roce 1994, sonda Lunar Prospector v letech 1998 až 1999. Evropská sonda SMART 1 do jeho povrchu narazila v roce 2006. Jak už víme, za pár dní, pokud vše půjde podle plánu, se k Měsíci vydají nové americké sondy Lunar Reconnaissance Orbiter a LCROSS. Co se od nich čeká?

Nakonec se ještě vraťme k druhé sondě s podstatně delší životností - k sondě Lunar Reconnaissance Orbiter. I její zjištění budou mít pro budoucí měsíční osadníky zásadní význam.

Výsledky měření sondy, označované také zkratkou LRO, budou na Zemi přicházet postupně; minimálně rok, ale možná i déle. Jestli se něco podaří zaznamenat "ovčácké sondě" LCROSS při její sebevražedné misi budeme vědět podstatně dříve. Možná už za pár dní nebo týdnů.

Vysíláno v Planetáriu č. 24/2009, 13. června - 19. června 2009.
Přepis: NEWTON Media, a.s.
Kompletní rozhovor si poslechněte ZDE (15:13).