Visokoenergetski elektroni koji se nalaze u repu plazme oko Zemlje opterećuju Mjesec i, što je još uzbudljivije, čini se da su doveli do vode na površini Mjeseca. Nova otkrića do kojih je došao tim istraživača predvođen Shuai Lijem, znanstvenikom sa Sveučilišta Hawaii na Mānoa školi za znanost i tehnologiju oceana i Zemlje, također bi mogla objasniti kako se voda skuplja u džepovima preko Mjeseca koji nikada ne vide sunčevu svjetlost tzv. zasjenjene regije (PSR).

Poznavanje distribucije i koncentracije vode na Mjesecu nije bitno samo za razumijevanje načina na koji je Zemljin prirodni satelit evoluirao, već je važno i za planiranje budućih dugotrajnih misija s posadom na Mjesec. Vodu bi ti istraživači svemira mogli sakupljati i za proizvodnju goriva koje se može koristiti za postavljanje misija s Mjesečeve površine. Ove bi misije mogle koristiti Mjesec kao odskočnu dasku za istraživanje dubljeg Sunčevog sustava, uključujući i Mars.

Teorija Lija i tima povezuje vodu na Mjesecu s magnetskim mjehurićima koji okružuju Zemlju, zvanim magnetosfera. Magnetosfera štiti naš planet od visokoenergetskih nabijenih čestica koje solarni vjetar donosi sa sunca.

Magnetni rep

Dok solarni vjetar udara u magnetosferu, on deformira ovaj magnetski štit, stvarajući dugi magnetski rep na strani Zemlje koja je okrenuta od sunca, odnosno noćnoj strani planeta. Taj se rep prikladno naziva magnetotail (magnetorep). Visokoenergetski elektroni i ioni iz Sunčevog vjetra (i sa same Zemlje) tvore plazma sloj unutar repa magneta. Dakle, dok Mjesec kruži oko Zemlje, on prolazi kroz magnetni rep. Kao rezultat toga, baš kao što magnetosfera štiti Zemlju, rep magneta štiti Mjesec od nabijenih čestica dok dopušta svjetlosti da i dalje dopire do mjesečeve površine.

"Ovo osigurava prirodni laboratorij za proučavanje procesa formiranja vode na površini Mjeseca", rekao je Li u izjavi, prenosi Live Science. Kada Mjesec kruži izvan magnetnog repa, mjesečevu površinu obasipa solarni vjetar — proces za koji se pokazalo da stvara male količine vode kada se ionizirani atomi vodika iz solarnog vjetra spoje s atomima kisika na površini mjeseca. Međutim, "unutar magnetnog repa gotovo da nema protona solarnog vjetra, a očekivalo se da će stvaranje vode pasti gotovo na nulu", dodao je Li.

Novi izvori vode

On i tim koristili su podatke prikupljene između 2008. i 2009. instrumentom Moon Mineralogy Mapper (MMM) na svemirskoj letjelici Chandrayaan 1 kako bi procijenili kako se formiranje vode mijenja dok Mjesec prolazi kroz magnetni rep. "Na moje iznenađenje, promatranja daljinskog istraživanja pokazala su da je formiranje vode u Zemljinom magnetnom repu gotovo identično vremenu kada je Mjesec bio izvan Zemljinog magnetnog repa", objasnio je Li.

"Ovo ukazuje da bi u repu magneta mogli postojati dodatni procesi formiranja ili novi izvori vode koji nisu izravno povezani s implantacijom protona solarnog vjetra." Konkretno, Li je otkrio da zračenje uzrokovano visokoenergetskim elektronima u repu magneta pokazuje slične učinke onima koje uzrokuju ioni u solarnom vjetru. Li je u početku počeo razmišljati o interakciji između magnetnog repa i Mjeseca razmatrajući procese trošenja na površini Mjeseca koji se događaju dok Mjesec prolazi kroz magnetski rep Zemlje. Ovo je otkrilo da kisik u repu magneta hrđa željezo u polarnim područjima Mjeseca. "Sve u svemu, ovo otkriće i moja prethodna otkrića zahrđalih lunarnih polova pokazuju da je Majka Zemlja snažno povezana sa svojim Mjesecom u mnogim neprepoznatim aspektima", dodao je Li.

Tim namjerava pratiti ovo otkriće istražujući okolinu plazme oko Mjeseca i sadržaj vode na lunarnim polovima tijekom različitih točaka prolaska Mjeseca kroz magnetni rep. Ovaj posao će se provoditi u sklopu programa Artemis, koji će već 2026. godine poslati i misiju Artemis III na Mjesec. Taj pothvat ima za cilj vratiti čovječanstvo na Mjesec po prvi put u 50 godina i poslati prvu ženu i prvu obojenu osobu na površinu Mjeseca.