Szerző: Kővágó Angéla

2008-ban, alig 16 évvel ezelőtt adták át, a Déli-sark legnagyobb és legmodernebb kutatóállomását, az Amudsen-Scott bázist, amely valódi oázisként segíti az egymást váltó szakemberek munkáját. Az alapvetően szükséges high-tech kutatási eszközökön túl, a talán még fontosabb forró kávé, meleg víz, sőt, szauna (!) is kellemesebbé teszi az ott tartózkodást. Ahhoz, hogy néhány tíz év múlva, a Hold Déli-sarkvidékén is legyen egy efféle, -mégha ha nem is ennyire kényelmes- létesítmény, mindenekelőtt tisztázni kell, mennyi víz is van égi kísérőnk felszínén.

Vízkitermelő település fantáziarajza a Hold déli pólusa közelében (NASA)

A Hold pályasíkja 5,1 fokot zár be az ekliptika síkjával, az erre merőleges irányhoz képest pedig 1,5 fokot a Hold forgástengelyével. Így alakul ki a Hold bonyolult mozgása, melynek következtében a megvilágítási viszonyoknak ugyan van egy napi ciklusa, de a sarkvidéki területek mélyebb kráterei állandóan sötétek maradnak. Korábbi konkrét mérések, és közvetett megfigyelések is arra utalnak, hogy ezekben a mélyedésekben a víz, esetleg jég formájában halmozódhatott fel. Az ESA 2016-ban jóváhagyta a PROSPECT (Package for Resource Observation and in-Situ Prospecting for Exploration Commercial exploitation and Transportation) fúrórendszer terveit, amelyet orosz együttműködésben a LUNA-27 misszió keretében terveztek a Holdra küldeni. Az időközben kitört ukrán háború miatt bevezetett embargó következtében 2022-ben úgy döntöttek, hogy a küldetés várhatóan 2026-ban, a NASA CLPS (Commercial Lunar Payload Services) küldetéseinek egyikeként fog megvalósulni. A szonda leszállóhelyének kijelölésén, a nemzetközi űrkutatási szervezetekkel együttműködve egy magyar kutatócsoport is dolgozik, melynek vezetőjét Dr. Kereszturi Ákost, többek között a Holdon fellelhető jég geomorfológiai jellemzőiről kérdeztem.

A már kijelölt CLPS küldetések leszállóhelyei (NASA)

– Milyen jellemzői vannak ezeknek a jeges területeknek, amelyeknek a felderítésére a közelmúltban megélénkült kutatások indulnak?

Dr. Kereszturi Ákos, HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont KTM Csillagászati Intézet tudományos munkatársa:

– Ezeket a területeket régóta ismerjük, de az elmúlt tíz évben gyűlt össze annyi tudományos adat, hogy a víz jelenlétét már biztosan nem zárhatjuk ki. Ezt számos, egymástól független mérés igazolja, de az, hogy ez a H2O milyen formában van jelen, az még nem teljesen tisztázott. Valószínűleg többféle fázisban is előfordul, ásványi felületekhez kapcsolt vízmolekulaként, esetleg OH gyökök formájában, lehet, hogy klasszikus vízjég formában is, tehát szinte biztos, hogy nem nagy jégtömböket kell várni, hanem jég és a felszínen lévő regolit apró szilárd szemcséinek keverékéről lehet szó. Ez a Hold mindkét sarkvidékén jellemző, hideg, sötét kráterekben, ahová sosem süt be a Nap, és általában 100-50 Kelvin alatt van a hőmérséklet. A legfontosabb ez a sarki sötét, mély kráterekben lévő jég, de néhol ez a kráterek mellett is előfordul a felszíni talajtakaróval keveredve, néhány cm mélyen, amely területekre nagyon kis szögben süt a Nap. A legérdekesebb, vagy a legváltozatosabb H2O előfordulás a napi ciklust mutat. Ez közvetlenül a Hold felszínén keletkezik a napszél hatására. Itt a korábban keletkezett víz el is tud szublimálni. Tehát egy nagyon dinamikusan változó hidrogeológiai rendszer alakul ki a Holdon, és nagyon érdekes mind a vízmolekulák mozgása, mind a kialakulási formák változatossága

H2O előfordulás (kék színnel) a Hold déli (bal) és északi (jobb) sarkvidékén (NASA)

– Egyáltalán milyen a holdpor réteg szerkezete, lehetséges, hogy a víz mozoghat is a talajvízhez hasonlóan?

-A Hold felszínét a regolit nevű 5-10-20 méter vastag törmeléktakaró borítja, ez leginkább egy laza, porózus rétegnek tekinthető, a szemcsemérete pedig egyre kisebb a felszínhez közeledve. Azt hogy milyen a regolit szerkezete, részben elméleti modellek alapján, részben az Apolló űrszondák fúrásos mintavételei, és szeizmikus mérései alapján tudjuk megbecsülni. Legfelül van a holdpornak nevezett néhány cm vastag, igen finom réteg, aztán az egészen apró szemcsékké összetöredezett és átalakult fő regolit réteg következik, ami néhány méter vastag, és ez alatt is van még egy tartomány amit megaregolitnak szoktak nevezni. Ez a becsapódásoktól erősen töredezett, de nem aprószemcsésre aprított és nem is átkevert, csak megtört réteg. Számunkra a legfelső, átkevert holdpor és az az alatti 10-20 méter mély regolit a legizgalmasabb. Ezeket a kozmikus erózió erősen befolyásolja, amit részben becsapódások okoznak. A becsapódások mechanikailag tördelik a szemcséket, de gyors átolvadásokat is tudnak okozni, majd a lehűlt anyag megdermed és üveges szerkezetű anyagot hoz létre. A becsapódások az illékony anyagokat és a vízmolekulákat eltávolítva, ki is szárítja a szemcséket, de ha víztartalmú a becsapódó test, akkor ennek a víznek egy kis része, akár meg is maradhat.

Szimulált regolitszemcsék elektronmikroszkópos képe (ESA)

Amikor egy becsapódás létrehoz egy akár 10-50-100 méteres krátert, akkor annak a környezetében egy jó nagy törmeléktakarót elhint. Ahogy telnek a millió évek ezek a rétegek egymásra rakódnak. A napszél és a kozmikus sugárzás hatására amortizálódik a felszíni réteg, és ez átalakítja az ásványszerkezeteket is akár töltött részecskék is beleépülhetnek. Mindeközben a felszín a felső néhány millimétere a mikro becsapódásoktól is átkavarodik. A regolit rétegek elvileg a fúrásban is megmutatkoznak, de mialatt egy-egy nagyobb rétegcsomag letelepül, aközben az apró mikro becsapódások ezeknek a rétegcsomagoknak a felső részét folyamatosan átkavarják, tehát egy elég összetett dolgot kell itt elképzelni, ami többfélképpen módosul, az aktív környezeti hatások miatt. A nagy kérdés, hogy mindezek miként befolyásolják a víz eloszlását.

Jégregolit keverékek típusai (Colorado University/Lina Jakaite)

– Milyen mélységig lehet jég?

– Csak a regolitban van jég, a szálkőzetben nincs, tehát maximálisan néhány tíz méter vastagságig lehet elvileg. Ha rakódik rá még egy réteg, akkor az konzerválja, megőrzi az alatta lévő réteg jégtartalmát. Ha egymásra rakódott rétegek vannak, és mindegyik keletkezésénél volt annyi víz, hogy beépüljön, akkor az elsődleges regolit vastagságnál nagyobb jeges rétegvastagság is elképzelhető, főleg a nagy kráterek alján, ahol omlik a falról a törmelék.

A Lunar Orbiter által 2012-ben készített topográfiai kép a Shackleton kráterről. A kráter átmérője 21 km, mélysége 4,1 km. (NASA)

– Azért is érdekes lehet ennek a dinamikája, mert laikusként az ember azt gondolná, hogy a mikro becsapódáskor keletkező hő miatt, azonnal el is párolog az a kevés víz ami ott van.

– Ez részben így működik, de nem teljesen. Azt, hogy mikroszkopikus méretskálán pontosan hogyan zajlik, azt nagyon nehéz megmondani, de függ a becsapódás nagyságától és attól is, hogy ez egy elsődleges becsapódás, ahol a becsapódó test robban és mélyít egy krátert, vagy pedig a kirobbantott anyagdarab hullik vissza. Ez utóbbi, nagy területen egyenletesebben elosztva és kisebb sebességgel csapódik be. Összességében úgy néz ki, hogy a becsapódás inkább kiszárítja a regolitot, de ha éppen nem annyira aktív a meteorittevékenység, akkor a Hold ritka exoszférájából időnként víz molekulák tudnak kikondenzálódni a holdpor szemcséi közé

– Egy kínai szonda 2020-ban üvegszemcsékhez kötött vízmolekulákat talált. Ezek szerint az ásványok is megköthetik a vizet, nem csak szabadon a kráterek alján lehet megtalálni?

– Igen, eredendően főleg ez a forma lehet a domináns, aztán más hatásokra később vándorolhat, módosulhat, szegregálódhat. Az üvegszemcséknek a Holdon is amorf, és nem kristályos a szerkezete, tehát nem az ablakban lévő üvegre kell gondolni. A belső szerkezet szabálytalansága miatt kialakulhatnak benne olyan mikro üregek, ahol elférnek a vízmolekulák, sőt az igazán rücskös regolitszemcsékből viszonylag nehezen tud kiszabadulni a víz, mert annyira bonyolult töltésmintázat alakul ki, hogy a kötések felszabadításához jelentős aktiválási energia kell. Emiatt szeret a vízmolekula inkább megmaradni ebben a kötött szerkezetben.

Vízciklus a Holdon (Caltech/Lunar Trailblazer/Sara Pooley)

– A sajtóban kétféle megközelítést lehet olvasni, ha a kráterekben gyűlt jégről szól a cikk, akkor azt mondják, hogy kevesebb a víz lehet, mint gondoltuk, ott olyan 3,5 deci/ köbmétert feltételeztek. (Összesen 600 milliárd litert) De olvastam olyat is, hogy vízhordozó ásványi apatitot találtak nagyon korai holdkőzetben, amely 4 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, és ebből arra következtettek, hogy több víz is lehet mint gondoltuk.

– Én attól tartok még nincs elég információnk, hogy ebben a kérdésben egyértelműen pontos adatot lehessen mondani. Itt arról van szó, hogy a különféle mérési módszerek különböző fajta víz előfordulást vizsgálnak és ezek között nincs feltétlen átfedés. Másképp néz ki egy felszíni vízmolekula réteg, ami napi ciklus szerint változik, vagy az egy méter mélyen fekvő, amit pl. neutron spektrumos méréssel lehet azonosítani. A különböző mérésekhez, megfigyelésekhez, laborkísérletekhez becsléseket kapcsolnak, hogy ezek alapján mennyi vízmolekula lehet. Az újabb és újabb mérések mindig hozzátesznek valamit az eddigi tudáshoz, egy kicsit többet vagy kevesebbet mondanak, az én véleményem szerint még nem tartunk ott, hogy valóban korrekten tudjuk kvantifikálni ezt a mennyiséget.

– Véleményed szerint mennyi lehet?

– Azok a PSR-nek nevezett, állandóan sötét területek, amelyek között -50-60 Kelvin (-223 – -213C°) hőmérsékletű mélyedések is vannak, kb.26 000 négyzetkilométert tesznek ki a Holdon. A teljes jégmennyiség kicsi, sokkal kisebb, mint a grönlandi jégpajzs. Ha a regolit tartalmaz jeget és megfúrjuk, akkor abban néhány tömegszázalék jeget találhatunk. Nagyon nehéz megbecsülni, hogy ténylegesen mennyi jég lehet, azt gondolom, lényegesen kevesebb, mint a Mars jégsapkájában. Pl.: a holdi Cabeus-kráternél ahol az amerikai szonda becsapódott jó pár évvel ezelőtt (LCROSS program,2009), ott olyan 4-6 százalék lehet, ami köbméterenként kb.1 kg-os jelent.

Egy korábbi elképzelés szerint a vízmolekulák csapdába esnek a regolitban (balra). Egy 2021-ben készült tanulmány azonban kimutatta, hogy a vízmolekulák (jobbra) fagyott foltokként a nagyobb sziklák hideg árnyékában is megmaradhatnak a felszínen, és a vékony exoszféra révén más hideg helyekre is eljuthatnak. (NASA / JPL-Caltech)

– Kémiailag a regolit reakcióképesebb, mint a földi por, ezért a jövőben a víz minősége is gondot okozhat. Ez egészségügyileg sem elhanyagolható szempont, de a berendezések károsodása szempontjából is érdekes lehet.

– Igen, a legtöbb program úgy van tervezve, hogy lehetőleg minimalizálni kell az emberek és a regolit érintkezését az meg egyértelmű, hogy a kinyert vizet tisztítani, szűrni, desztillálni kell. Az a későbbiekben fog kiderülni, hogy ez mennyire éri meg nekünk.

Az ESA által kifejlesztett PROSPECT fúró és elemző egység fantáziarajza a korábban tervezett Luna-27 szondán (ESA, Open Unviersity)

-A Prospect szempontjából egyelőre nem az egészségügyi hatások lesznek érdekesek, azonban a leszálló helyet is gondosan kell kijelölni. A bevezetőben említettük, hogy évek óta nemzetközi együttműködésben próbáljátok meghatározni az ideális leszállóhely paramétereit, milyen szempontok vannak, amelyeket a munka során figyelembe kell venni?

– A leszállóhely kijelölésén Tomka Richárd doktorandusszal együtt dolgozunk. Ennél mindig két fő paramétercsoport van, amit figyelembe kell venni, főleg mert ezek sokszor kerülnek ellentétbe egymással, hiszen a tudományos-, meg a mérnöki igényeket nem mindig lehet összeegyeztetni. A tudományos igény az, hogy érdekes hely legyen, a mérnöki meg az, hogy biztonságos legyen a leszállás. A vízjég a Holdon, árnyékos területeken, mélyedésekben, nem kimondottan jól megvilágított vagy sík terepen szeret előfordulni. A leszállás szempontjából fontos, hogy 7-8 fok alatt legyen a lejtőszög, és lehetőleg ne legyen nagyon sziklás a terep. A Holdon szerencsére a sziklák csoportokban fordulnak elő, úgyhogy ez viszonylag kivédhető. Fontos hogy mivel ez egy napelemes szonda, olyan helyet keresünk, amely általában árnyékos de néha, nagyon rövid ideig odasüt a Nap. Ezek pontos azonosítása azért is nehéz, mert a Holdi sarkvidéken surló fény van, nagyon lapos szögben jönnek a napsugarak, így ha van a közelben akár egy kisebb 1-2 méter magas domb, akkor az vethet olyan árnyékot ami kitakarja a szonda napelemtábláját. Viszont ha egy sík, jól megvilágított terepet keresünk akkor ott kicsi a jég előfordulási esélye.

A Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) Diviner infravörös radiométere által készített felvétel a Shackleton kráter környékéről.A kráter belsejét egy szimmetrikus 30 ° lejtő, és a 6,6 km átmérőjű dombos aljzat alkotja. A déli sarki kráterek árnyékai miatt ezeknek a képződményeknek az alján a hőmérséklet soha nem haladja meg a − 173 ° C-t. (NASA)

Az is lényeges hogy legyen kommunikációs ablak a Föld felé, úgyhogy azért sem szállhatunk le egy kráter mélyén, mert akkor nem tudunk információt cserélni a Földel. Tudományos szempontból lényeges hogy minél hidegebb legyen, arról pedig még vita van, hogy milyen legyen a törmeléktakaró. Elvileg az idősebb regolit jobb, mint a fiatalabb, de az van a felszínen és abban van napi vízciklus is. Jelenleg az a terv, hogy amikor a szonda leszáll, akkor kb. egy napja legyen még csak fent a Nap az égen onnan nézve, mert bár addigra is sok felszíni H2O már elszublimált, de valamennyi talán még megmarad.

– Mekkora Hold területet néztetek át, vagy modelleztetek a kutatásban?

– Ez a Déli pólus és a 80. szélességi kör között van, tehát egy viszonylag nagy területet, de kizárjuk a lejtőket, az állandóan sötét területeket és így leválogatódik a nagy része, úgyhogy ennek kb. a tíz százaléka ami potenciálisan érdekes.

Felszínformák 1. sor: lepusztult kráter, 2.sor: friss kráter, 3 sor: sziklák, 4.sor: krátermező, 5.sor visszahulló törmelék által generált liemensek, 6.sor: lejtős tömegmozgás és süllyedés (NASA)

Tomka Richárd PhD hallgató elmondása szerint, az általa használt térinformatikai módszerek segítségével, teljes részletességgel kb. egy Budapestnyi területet vizsgált eddig, de közepes felbontással egy jó Magyarországnyi területen végeztek elemzést. A térinformatikai szoftverek a leíró és a térhez kapcsolódó 3D adatokat közös rendszerbe integrálják, majd a kutatók a kapott információk segítségével pl. a kráterek hőmérséklet csökkenését igyekeznek felmérni az egyre mélyebb szintek tükrében. Anélkül, hogy különösebben belemélyednénk olyan szakkifejezések magyarázatába, mint a georeferálás, a pufferelés, vagy a vetületi transzformáció, Richárd igyekezett érthetően elmagyarázni munkája lényegét:

Tomka Richárd Krisztián, PhD hallgató

– A digitális képek nagy része elérhető az interneten, de nincsenek feldolgozva, nem lehet őket térben elhelyezni, így ezt csinálom én, mivel erre a feladatra nagyon drága és meglehetősen megbízhatatlan mesterséges intelligencia szoftverek vannak. A fotókat nekem klikkelésekkel kell a domborzat modellre illeszteni és digitalizálni. Az ArcGIS programmal dolgozom, ami szintén nem olcsó mulatság. A munkám során pl. meg kell határozni minden szikla helyét, a kráterek geometriáját pontosan leírni, a sötét-világos részeket kijelölni, és amikor ezek meg vannak, akkor onnantól lehet lemérni, hogy az adott kráternek mekkora az átmérője. Ebből mindenféle egyenletek felhasználásával már ki lehet számolni, hogy milyen messzire szórta a törmeléket, milyen vastag, mennyi lehet benne a jég, tehát hogy érdemes-e a fúrót odavinni.

Kráterek digitális azonosítása a felszín korának becsléséhez (NASA/Tomka által szerkesztve)

– Milyen jellegű adatokból indultok ki a munka során?

– Térinformatikában két féle adattípus létezik, a raszteres és a vektoros. A raszteres egy digitális fénykép, aminek az egyes pixeleit koordinátákkal látjuk el, így tudjuk őket térben vonatkoztatva megjeleníteni. A raszteresen belül is két altípus létezik, attól függően, hogy hogyan keletkezett az adott raszteres kép, az aktív és a passzív. Az aktívnál a Hold körül keringő egységen a szenzor, a detektált jelet saját maga bocsátja ki, pl. egy lézeres vagy radaros magasságmérőre kell gondolni. Passzív esetén pedig csak a detektálást végzi el, pl. egy sima fénykép készítésekor csak a napsugárzás által érkező, és visszavert elektromágneses jelet érzékeli a detektor. Mi aktív keletkezésű domborzati adatbázisból dolgozunk, mivel ott radaros mérés alapján vették fel a jeleket. A domborzati modellnél egységesen 60 m/pixel felbontást használunk, bár a pólushoz közelebb lehet 5 m/pixelest is, de így nagyon zajos lenne a kép. Tudunk tovább generálni domborzatárnyékolt képeket, ilyenkor a pixelekre be tudjuk jelölni, hogy milyen virtuális Nap magassággal világítsuk meg az adatbázist, és milyen irányból. Ez azért jelentős, mert különböző domborzati formák csapásirányát különböző irányból tudjuk jól szemléltetni.

Becsapódásos kráterek morfológiája(NASA/Tomka által szerkesztve)

Azt szeretem ebben a munkában, hogy igen összetett, a monoton adatfeldolgozás mellett érdekes modellezési feladatok is vannak. Ha választani kell, akkor azt gondolom az a legérdekesebb, amikor azt kell kiszámolni, hogy a becsapódások mennyire messzire szórhatják ki a törmeléket. Ezt különböző képletekkel számolja ki a rendszer, hogy különböző távolságokban milyen vastagságú törmelék robban hatott ki a kráterből. Le tudjuk mérni, hogy az egyes sziklák távolsága mekkora a sziklamezőn, milyen ott a sziklasűrűség, ez landolás biztonsági szempontból fontos. Vannak lepusztult kráterek, azt onnan lehet felismerni, hogy nagyon lapos a pereme, beleolvad a környezetébe, a napsugárzás be tud hatolni, ami jól megvilágítottá teszi, tehát jól fel lehet ismerni, hogy mi van benne. A friss krátereknek éles pereme van, illetve olyan meredek a belső lejtőszögük, hogy a Nap nem tud behatolni, takarva marad a belseje teljesen. A domborzati térkép ilyenkor segíthet, de pontosan nem tudjuk megmondani, hogy ezekben mi van. Sziklamezőket is általában az ilyen friss kráterek szomszédságában találunk. Egy másik feladat, amikor domborzat modellek koordinátáit átültetjük a nagy felbontású képekre. Általában 4 meghatározott pixelből már a többi pont koordinátáját is ki tudjuk számolni, a kráterek széleit pl. így lehet megrajzolni.

Törmeléktakaró becslése a jelölt kráterekből, nagyságuk alapján (NASA/Tomka által szerkesztve)

A magyar csapat párhuzamosan dolgozik az ESA és a NASA szakembereivel, mint azt Dr. Kereszturi Ákos kiemelte erre azért van szükség, hogy részben támogassák, részben ellenőrizzék egymás munkáját.

-Az ESA is ilyen geoinformatikai módszereket használ?

– Abszolút, persze, csak az a különbség hogy milyen adatbázist használnak, vagy milyen vetületben, ezek apróságok, mégis más eredményre vezethetnek. Az amerikai leszállító rendszer 100 méteres pontossággal dolgozik, tehát kis méter skálán kell vizsgálódni. Nem mindegy hogyan konvertálok egy domborzati adatbázist, miként kapcsolom egy képi adatbázishoz, ezekből az eltérésekből kicsit más-más eredmény adódhat.

-Arról van információ, hogy most hol tart ez a folyamat?

– Már nagyjából meg van a négy leszállóhelynek jelölt terület, de még egy kevés időre szükség van, hogy végleg lezáruljanak a vizsgálatok, és az egyeztetés a NASA-val is befejeződjön.

-A termodinamikai modellek alapján mennyire stabil a jég a talajban? Van olyan stabil, hogy túlélheti a jégfúró procedúrát?

– Attól függ mihez képest. Egyrészt meg kell nézni milyen időskálán vizsgáljuk a stabilitását, ez általában egy hónap, tehát egy holdi nap. Fontos hogy az adott területen mennyi a napsütés hőjének talajba való behatolási mélysége. Amikor jön az éjszakai időszak akkor visszahűl az egész. De nagyon nehéz ezt megmondani, mert a modellek, amik ezt előrejelzik nem elég nagy felbontásúak, nem tudnak minden összefüggést figyelembe venni, legfőképp azért mert biztos van olyan tényező amit nem is ismerünk. Ismerni kellene többek között pl. a regolitréteg szemcseméret változását. Ami reálisnak tűnik, hogy a felszínen lesz egy nagyon vékony vízmolekulákból álló takaró, ami egyből el fog szublimálni, amikor a nap odasüt, és a szonda leszáll. Ami mélyebben van az stabilabb, elvileg néhány deciméter mélyen várható jelentősebb vízjég mennyiség, de ez már akár több százezer vagy millió éves is lehet, de attól függ milyen idős a regolit azon a területen ahol leszállunk

A PROSPECT tudományos műszercsomagja, amely egy évig fog működni a Hold felszínén. A mintákat a fúró gyűjti és eljuttatja a ProSPA központi laboratóriumba, ahol azokról 3D képek készülnek, majd miniatűr tartályokba zárják, és tömegspektrométerrel azonosítják őket (NASA/ESA)

-A jövő szempontjából nem mindegy hogyan keletkezik a víz a Holdon. Van egy új elmélet, ami szerint a föld mágneses tere is elősegíti ezt a folyamatot. Hogyan játszódik le ez pontosan és van e becslés arra nézve, hogy milyen sebességgel?

– Ez a holdi nap ciklusa szerint változó vízkomponenst jelenti, aminek a jelentős része a napszéltől keletkezik. Az ebben lévő töltött részecskék ütköznek neki a Hold felszínének, és ott kémiai átalakulások során oxigént szabadítanak fel, ami aztán a hidrogénnel összekapcsolódva vízmolekulát alkot. A Föld mágneses tere eltéríti a napszelet, de a Föld mágneses terének van egy úgy nevezett geomágneses uszálya, ami a Nappal ellentétes irányba elnyúlik. Amikor a Hold áthalad a keringése során ezen a területen akkor azt várták, hogy a vízkeletkezés legyengül, mert a napszél kevésbé tudja elérni a felszínt, de a tapasztalat azt mutatja, hogy ez nem így van. Ennek az lehet az oka, hogy a földi magnetoszférából is érkezhetnek töltött részecskék, amik hasonló folyamat révén hozhatnak létre vízmolekulákat a Holdon, mint a napszél.

A víz és kémiai prekurzorai mikrometeorit-becsapódás után a Hold felszínén lévő ásványokból keletkeznek. A folyamatot a napszél is elősegíti. (NASA / Goddard / Conceptual Image Lab)

-A környezetvédőket már most is aggasztja, milyen következményei lehetnek a Holdon lévő vízjég kitermelésének, de ott egészen más folyamatok mennek végbe, mint itt. Ha felszabadítjuk a Hold vízkészleteit, akkor egyáltalán van lehetőség ott egy földihez hasonló geokémiai ciklus beindulásának?

– Igen ez egy bonyolult kérdés. Gyakran felmerül, hogy mit keresünk egyáltalán a Holdon, vagy a Marson, amikor még a Földet sem tudjuk rendben tartani. Sajnos így van, de ha felhagynánk az űrkutatással akkor azt a pénzt nem valószínű, hogy környezetvédelemre, vagy a szegénység felszámolására fogják fordítani. Arról nem is beszélve, hogy ha a háborúzást hagynánk abba, akkor néhány nullával nagyobb összeget lehetne jótékony célokra fordítani.Ami a Hold vízkészleteinek mobilizálását illeti, egyrészt a Holdnak nincs mágneses tere, ami a napszéltől védene, nincs olyan gravitációs tere, ami megtartaná a légköri gázokat, úgyhogy ott nem megolvasztani kell ezt a jégmennyiséget, hanem kibányászni és aztán hasznosítani, hiszen olcsóbb a Holdról bárhova vizet vagy hidrogént eljuttatni mint a Föld felszínéről.

– A bulvársajtó mostanában sokat cikkezik a permafrosztból kiolvadó baktériumokról. Létezik egy francia elképzelés a holdbázison létesítendő, önfenntartó halgazdaságról, amelyben a lebontást természetesen baktériumkultúrák végeznék. Ez esetleg lehet egy reális, bár eléggé sci-fibe illő veszély, hogy ezek a baktériumok a holdbázisról kijutva elszennyezhetik a természetes vízkészleteket a Holdon?

– Ettől szerintem nem kell tartani, nem is a sugárzás, meg a légkör hiánya miatt, hanem mert a Hold egy hideg vákuumos felszín. Önmagában egy ilyen önfenntartó rendszert sem könnyű létrehozni, mert éppen a bakteriális egyensúly fenntartása nem könnyű. Azt még vizsgálják a szakemberek, hogy egy ilyen zárt élő környezet létrehozásának milyen feltételei vannak, és a továbbiakban milyen hatása lehet, ha valóban erre alapozzuk majd az élelmiszertermelést.
(A PROSPECT-jégfúró szonda leszálló helyének magyar kutatási programját a KKM űrkutatásért és űrtevékenységért felelős főosztálya az ESA-val közösen támogatja)

Áttekintő kép a Hold déli pólusa közelében előforduló víz eloszlásáról az LRO adatai alapján (NASA)