Ar Mėnulyje yra vandens?
Trumpas atsakymas: Taip. Mėnulyje yra vandens, daugiausia kaip ledas, įstrigęs labai šaltuose, nuolat šešėliuose esančiuose krateriuose netoli ašigaliais, ir kaip maži vandens arba hidroksilo (OH) kiekiai, sumaišyti su paviršiaus dulkėmis. Vanduo nėra tekantis skystas vanduo kaip Žemėje.
Paprasčiau tariant
Mėnulis, palyginti su Žeme, yra labai sausas, tačiau keliose vietose jame vis dar yra vandens. Šalčiausios vietos netoli ašigalių niekada negauna saulės šviesos. Šios nuolat šešėlyje esančios sritys veikia kaip šaldytuvai ir gali laikyti ledą milijonus metų.
Kai kurios vandens molekulės taip pat susidaro, kai vandenilis iš Saulės susiduria su Mėnulio uolienomis ir susijungia su deguonimi mineraluose. Aplink Mėnulį skriejantys arba į jį rėžiantys erdvėlaiviai ir prietaisai aptiko ledo ir vandens molekulių požymių. Didžioji dalis vandens yra užfiksuota dirvožemyje arba ledo lopinėliuose, todėl upių ar vandenynų nerasite.
Mokslininkai tyrinėja šį vandenį, nes jis galėtų padėti būsimiems astronautams gyventi ir gaminti raketų kurą.
Kaip tai veikia moksliškai
Įvardyti dėsniai / principai: Įvardyti efektai: šalčio spąstų efektas, sublimacija ir saulės vėjo implantacija.
Šalčio spąstų efektas reiškia, kad vietos, kurios niekada negauna saulės šviesos, gali išlikti pakankamai šaltos, kad labai ilgai išlaikytų ledą. Sublimacija yra procesas, kai ledas tiesiogiai virsta garais, netapdamas skysčiu; Mėnulyje tai atsitinka, kai saulės šviesa arba šiluma pasiekia ledą. Saulės vėjo implantacija yra tada, kai vandenilis iš Saulės vėjo susiduria su deguonį turinčiais mineralais ir padeda susidaryti OH (hidroksilo molekulei) arba H2O (vandeniui) dirvožemyje.
Vandens ledas yra stabiliausias nuolat šešėliuose esančiuose krateriuose ašigaliuose, nes temperatūra išlieka itin žema ir riboja sublimaciją.
Kaip mes tai žinome: orbitiniai prietaisai aptiko signalus, kurie atitinka vandenį arba ledą ašigalių šešėliuose, o Mėnulio smūgio eksperimento metu, kai jis atsitrenkė į šešėlyje esantį kraterį, susidarė vandens garų ir ledo nuolaužų . Nuotoliniai tyrimai taip pat rodo silpnus OH arba H2O signalus saulės apšviestose vietose, interpretuojamus kaip nedidelis kiekis, susijungęs su mineralais .
Kur tai pastebėsi
- Ledas šaldiklyje išlieka kietas, nes yra šaltas, kaip mėnulio ledas nuolat šešėliuose esančiuose krateriuose.
- Šerkšnas ant automobilio priekinio stiklo išgaruoja saulės šviesoje neišsilydęs, panašiai kaip sublimacija Mėnulyje.
- Maži rasos lašeliai ant žolės susidaro per naktį ir gali išnykti dienos šviesoje, kaip vandens molekulės, kurios atsiranda ir išnyksta Mėnulio dirvožemyje.
- Kai pučiate į šaltą langą ir atsiranda rūkas, drėgmė iš jūsų iškvepiamo oro prilimpa prie šalto paviršiaus – tai paprasta molekulių adsorbcijos į Mėnulio dulkes versija.
Eksperimentas
Šaltas indas gali sulaikyti vandenį
Sauga: Naudokite suaugusiųjų pagalbą su labai šaltais daiktais ir venkite ilgalaikio odos sąlyčio su ledu ir druska.
Priemonės
- metalinė indas
- ledo kubeliai
- druska
- mažas dubenėlis
- šiltas vanduo
Žingsniai
- Įdėkite ledo kubelius į metalinę indą, kad indas būtų labai šaltas.
- Pabarstykite ledą šiek tiek druskos, kad jis atvėstų (tai ištirpdo ledą ir sumažina temperatūrą).
- Į dubenėlį įpilkite nedidelį kiekį šilto vandens ir greitai laikykite šaltą indą virš dubenėlio, neliesdami vandens.
- Stebėkite indo apačią, ar nesusidaro mažyčiai vandens lašeliai arba ar nesikaupia šerkšnas.
- Išimkite indą ir leiskite jam sušilti, kad pamatytumėte, kaip lašeliai išnyksta. Ką rodo: Šalti paviršiai prilimpa prie vandens garų ir juos užšąla, panašiai kaip mėnulio šalčio gaudyklės sulaiko ledą.
Naudingi terminai
- Nuolat šešėlyje esanti sritis: Mėnulio vieta, kurios saulės šviesa niekada nepasiekia ir kurioje ji išlieka labai šalta.
- Sublimacija: Kai kieta medžiaga (pvz., ledas) tiesiogiai virsta dujomis, prieš tai netapdama skysčiu.
- Saulės vėjas: Įkrautų dalelių, daugiausia vandenilio, srautas, sklindantis iš Saulės. Hidroksilas (OH): Maža molekulė, sudaryta iš deguonies ir vandenilio, kuri gali būti prijungta prie mineralų ir kai kuriuose prietaisuose atrodo kaip vanduo.
Vaikai klausia
Ar Mėnulyje yra skysto vandens?
Ne – šešėlinėse vietose Mėnulis yra per šaltas skystam vandeniui, o saulėtose – per šiltas; vanduo ten yra ledas arba susijungęs su mineralais.
Ar astronautai galėtų naudoti Mėnulio vandenį?
Galbūt – mokslininkai tikisi išgauti ledą geriamajam vandeniui, deguoniui ar raketų kurui, bet jį reikia apdoroti .
Kiek vandens yra Mėnulyje?
Yra ledo kišenių ir nedideli kiekiai visame paviršiuje, bet apskritai Mėnulyje yra daug mažiau vandens nei Žemėje; tikslūs bendri kiekiai vis dar matuojami .