Možnou přítomnost vody na měsíčním povrchu zaznamenala vesmírná sonda již v roce 2009 a loni v říjnu ji potvrdila stratosférická observatoř NASA pro infračervenou astronomii (Sofia). Vědci přitom museli hledat odpověď na otázku, jak je to vůbec možné: Protože na Měsíci neexistuje žádná atmosféra, která by regulovala denní teplotu, měl by být povrch Měsíce za dne dostatečně horký na to, aby se veškerá voda odpařila. I kdyby nějaké zachycené kapky stihly přes noc zmrznout (na Měsíci klesá v noci teplota až na - 150 °C), za dne by je mělo Slunce rozehřát.

Jako možnou odpověď nabídli vědci dvě varianty, jež mohou platit zároveň. Voda se mohla udržet jednak ve skleněných "kapsičkách", které vznikají roztavením části měsíčního materiálu při nárazech mikrometeoritů - tento roztavený materiál se po nárazu rychle znovu ochladí, a vytvoří tak sklo. Pokud by při tomto procesu byla přítomna i voda, například uvolněná nárazem zpod povrchu, mohla by se ve skleněné "slze" zachovat.

Druhá teorie, kterou představil vědecký tým z University of Colorado Boulder, počítala s tím, že se voda ve formě ledu mohla udržet v oblastech věčného stínu, jež se na Měsíci nacházejí v některých polárních kráterech. Ve vysokých zeměpisných šířkách vytvářejí vysoké okraje těchto kráterů takový stín, že se sluneční světlo části jejich dna nikdy nedotkne.

Voda může být tam, kde je stín

A právě k tomuto závěru se přiklání i nová studie NASA, představená 2. srpna 2021. Studie byla publikována v Měsíčníku Královské astronomické společnosti.

Vědecký tým, složený z astrofyzika Björna Davidssona a planetární vědkyně Soni Hosseiniové, vyšel při své práci z již zmíněných záznamů vesmírné sondy z roku 2009. Ty naznačovaly, že množství vody na Měsíci se mění v závislosti na denní době. V poledne, představujícím nejteplejší část dne, bylo vody nejméně, odpoledne, když teplota začala klesat, jí opět přibylo. Zdálo se tedy, že alespoň část vody se zřejmě přes den odpařuje a později znovu zamrzá.

Davidsson s Hosseiniovou využili těchto poznatků k tomu, aby aktualizovali svůj model Měsíce, na němž zkoumají měsíční procesy, a oproti jeho původní podobě jej mnohem více "zdrsnili". Na základě snímků skutečného měsíčního povrchu z misí Apollo rekonstruovali na modelu všechny balvany a krátery, aby co nejlépe odpovídal svému originálu.

Následné simulace ukázaly, že tyto nerovnosti vytvářejí stíny, v nichž se skutečně může voda udržet i během dne, kdy se povrch Měsíce zahřívá. "Měsíční mráz je mnohem pohyblivější než zachycená voda. Náš model tak nabízí nové vysvětlení mechanismu, jímž se voda pohybuje mezi měsíčním povrchem a tenkou měsíční atmosférou," cituje server Science Alert Davidssona.

Soustřeďte se na drsnost povrchu

Nová studie tak sice není první, která na možnost uchování vody v měsíčním stínu poukazuje, ale trochu lépe vysvětluje způsob jejího uvolňování z povrchu a poskytuje lepší parametry pro další modely našeho vesmírného souseda. 

"Modelování povrchové teploty Měsíce má významné důsledky pro pochopení toho, kde se na měsíčním povrchu vzala voda a jak se tam její přítomnost vyvíjí. Máme-li získat přesný obraz o jejím množství, je velmi důležité brát v úvahu drsnost měsíčního povrchu," uvádějí Davidsson a Hosseinová.