نظرة جديدة على صخور القمر من مهمات أبولو ، إلى جانب نيزك قمرية تظهر محتوى مائيًا أعلى بكثير في باطن القمر مما كان يعتقد سابقًا. باستخدام مطياف الكتلة الأيونية الثانوية (SIMS) التي يمكنها اكتشاف العناصر في الأجزاء لكل مليون نطاق ، وجد العلماء في المختبر الجيوفيزيائي لمعهد كارنيجي أن الحد الأدنى من المحتوى المائي يتراوح بين 64 جزءًا في المليار إلى 5 أجزاء لكل مليون - على الأقل حجمين من حيث الحجم من النتائج السابقة. يقول الفريق العلمي إن أبحاثهم تشير إلى أن المياه كانت محفوظة من الصهارة الساخنة التي كانت موجودة عندما بدأ القمر في التكوين قبل حوالي 4.5 مليار سنة. قال عضو الفريق برادلي جوليف من جامعة واشنطن في سانت لويس "التركيزات منخفضة للغاية ، وبالتالي ، كان من المستحيل اكتشافها حتى وقت قريب". "يمكننا الآن أن نبدأ أخيرًا في التفكير في الآثار المترتبة على الماء وأصله في باطن القمر".
الاعتقاد السائد هو أن القمر جاء من حدث تأثير عملاق ، عندما ضرب جسم بحجم المريخ الأرض واندلعت المادة المقذوفة في القمر. في هذه الدراسة الجديدة لعينات القمر ، قرر العلماء أن الماء من المحتمل أن يكون موجودًا في وقت مبكر جدًا من تاريخ التكوين حيث بدأت الصهارة الساخنة في البرودة وتبلور. هذه النتيجة تعني أن الماء أصل القمر.
تقيس تقنية SIMS الهيدروكسيل عن طريق قصف حبيبات من نوع من الفوسفور المعدني الحامل للماء يسمى الأباتيت بجزيئات عالية الطاقة وحساب الأيونات التي تطرد. استنادًا إلى قياسات SIMS ، وضع مؤلفو العلماء الحد الأدنى لإجمالي مياه القمر عند 100 مرة أكبر من التقديرات السابقة ، وتكهنوا بأن الماء قد يكون "في كل مكان" في باطن القمر.
يمكن للدراسة أن تغير النظريات الحالية حول الصهارة القمرية (كيف تشكلت الصخور النارية من الصهارة) ، وكيف تشكل القمر وتطوره.
تظهر المياه في جميع أنواع الأماكن غير المتوقعة على القمر. في سبتمبر من عام 2009 ، اكتشف ثلاث مركبات فضائية طبقة في كل مكان من مزيج من الماء (H2O) وهيدروكسيل (OH) الموجودة في المليمتر العلوي من سطح القمر. لا يرقى ذلك إلى حد كبير ، يعتقد أن حوالي ملعقتين كبيرتين من الماء موجودان في كل 1000 رطل (450 كجم). ثم في تشرين الأول (أكتوبر) 2009 ، اكتشف المرسل والمركبة الفضائية LCROSS "دلاء" من المياه في منطقة مظللة بشكل دائم من فوهة كابوس بالقرب من القطب الجنوبي للقمر.
في عام 2008 ، تم العثور على الماء داخل حبات زجاج بركانية في صخور أبولو القمر ، والتي تمثل الصهارة المتصلبة من باطن القمر. أدت هذه النتيجة إلى هذه الدراسة الجديدة ، باستخدام SIMS. جمع العلماء القياسات المأخوذة مع مطياف مع نماذج تميز كيفية تبلور الصهارة القمرية عندما يبرد القمر. ثم استنتجوا كمية المياه في الصهارة مصدر الأباتيت ، مما سمح لهم باستقراء النتيجة لتقدير إجمالي كمية المياه الموجودة على القمر.
قال المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة ، فرانسيس ماكوبين ، "اعتقدنا لأكثر من 40 عامًا أن القمر جاف".
نُشر البحث في النسخة الأولى على الإنترنت من وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الأسبوع 14 يونيو.