Перегляд вихідного коду сторінки Вода на Місяці

[[Файл:Markov_1980_fig3.png|праворуч|міні|350x350пкс| Спектри дифузного відбиття зразків місячного реголіту, вилучених на глибинах 118 і 184&nbsp;см радянським зондом [[Луна-24|Луна-24,]] демонструють мінімуми біля 3, 5 і 6 мкм, смуги валентних коливань для молекул води.]]
[[Файл:Chandrayaan1_Spacecraft_Discovery_Moon_Water.jpg|праворуч|міні|350x350пкс| Ці зображення показують дуже молодий місячний кратер на [[Зворотний бік Місяця|зворотному боці]], зроблене апаратом [[Moon Mineralogy Mapper]] на борту [[Чандраян-1]].]]
[[Файл:The_image_shows_the_distribution_of_surface_ice_at_the_Moon's_south_pole_(left)_and_north_pole_(right).webp|праворуч|міні|350x350пкс| На зображенні показано розподіл поверхневого льоду на [[Південний полюс Місяця|південному полюсі Місяця]] (ліворуч) і [[Північний полюс Місяця|Північному полюсі]] (праворуч) за допомогою спектрометра НАСА [[Moon Mineralogy Mapper]] (M<sup>3</sup>) на борту індійського орбітального апарата [[Чандраян-1]].]]
'''Вода на Місяці'''&nbsp;— це [[вода]], яка перебуває на [[Місяць (супутник)|Місяці]] незалежно від форми. Як виявила [[SOFIA|обсерваторія SOFIA]] (спільний проект 80/20 НАСА та [[Німецький аерокосмічний центр|Німецького аерокосмічного центру]], DLR) у 2020 році, дифузні молекули води в низьких концентраціях можуть зберігатися на освітленій сонцем поверхні Місяця.<ref>{{Cite web|url=https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-sofia-discovers-water-on-sunlit-surface-of-moon/|title=NASA - SOFIA discovers water on sunlit surface of the Moon|date=26 жовтня 2020|website=NASA}}</ref> Поступово [[водяна пара]] [[Фотоліз|розкладається сонячним світлом]], через що [[водень]] і кисень втрачаються у космосі. Вчені знайшли водяний [[лід]] у холодних, [[Кратер вічної тіні|постійно затінених кратерах]] на полюсах Місяця.<ref>{{Cite journal|last=Pinson|first=Jerald|date=2020-11-20|title=Moon May Hold Billions of Tons of Subterranean Ice at Its Poles|journal=Eos|volume=101|doi=10.1029/2020eo151889|issn=2324-9250|doi-access=free}}</ref><ref name=":1">{{Cite web|url=https://www.jpl.nasa.gov/news/ice-confirmed-at-the-moons-poles|title=Ice Confirmed at the Moon's Poles|website=NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL)|access-date=2023-04-13}}</ref> Молекули води також присутні в надзвичайно тонкій [[Атмосфера Місяця|атмосфері Місяця]].<ref name="nasa">{{Cite web|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#.VCzkF2eSxQA|title=Is There an Atmosphere on the Moon? &#124; NASA|date=7 червня 2013|publisher=nasa.gov|access-date=2015-05-25|archive-date=2019-11-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20191102182404/https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#.VCzkF2eSxQA|url-status=dead}}</ref>

Експеримент [[НАСА]] Ice-Mining Experiment-1 (планується запустити у рамках місії {{Iw|PRIME-1|3=en}} не раніше ніж наприкінці 2024 року) покликаний відповісти на питання, чи є водяний лід у придатних для використання кількостях у [[Південний полюс Місяця|південному полярному регіоні]].<ref>{{Cite web|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=PRIME-1|title=NASA - NSSDCA - Spacecraft - Details}}</ref>

Вода (H<sub>2</sub>O) і пов'язана з нею [[Гідроксильна група|гідроксильна]] група (-OH) існують у хімічно зв'язаних формах у вигляді [[Гідрати|гідратів]] і [[Гідроксиди|гідроксидів]] з місячними мінералами (а не у формі вільної води), і дані переконливо свідчать про те, що це відбувається в низьких концентраціях на більшості поверхні Місяця.<ref name="Lucey">{{Cite journal|last=Lucey|first=Paul G.|date=23 жовтня 2009|title=A Lunar Waterworld|url=https://archive.org/details/sim_science_2009-10-23_326_5952/page/531|journal=Science|volume=326|issue=5952|pages=531–532|bibcode=2009Sci...326..531L|doi=10.1126/science.1181471|pmid=19779147}}</ref> Фактично, розраховано, що [[Адсорбція|адсорбована]] вода існує в слідових концентраціях від 10 до 1000 {{Iw|частка на мільйон|частин на мільйон|en|Parts-per notation}}.<ref>{{Cite journal|last=Clark|first=Roger N.|date=23 жовтня 2009|title=Detection of Adsorbed Water and Hydroxyl on the Moon|url=https://zenodo.org/record/1230906|journal=Science|volume=326|issue=5952|pages=562–564|bibcode=2009Sci...326..562C|doi=10.1126/science.1178105|pmid=19779152|doi-access=free}}</ref> Протягом другої половини 20-го сторіччя на основі різноманітних спостережень було накопичено непереконливі докази існування вільного водяного льоду на полюсах Місяця, які свідчать про наявність зв'язаного водню.

18 серпня 1976 року [[Союз Радянських Соціалістичних Республік|радянський]] зонд [[Луна-24|«Луна-24»]] здійснив посадку в [[Море Криз|Морі Криз]], взявши проби з глибин 118, 143 і 184&nbsp;см місячного [[реголіт]]у, і повернув їх на Землю. У лютому 1978 року лабораторний аналіз цих зразків показав, що вони містили 0,1&nbsp;% (1000 ppm) води за масою.<ref name="Geokhimiya_rus">{{Cite journal|last=Akhmanova|first=M|last2=Dement'ev|first2=B|last3=Markov|first3=M|date=February 1978|title=Water in the regolith of Mare Crisium (Luna-24)?|journal=Geokhimiya|language=ru|issue=285}}</ref><ref name="Geochemistry_eng">{{Cite journal|last=Akhmanova|first=M|last2=Dement'ev|first2=B|last3=Markov|first3=M|date=1978|title=Possible Water in Luna 24 Regolith from the Sea of Crises|journal=Geochemistry International|volume=15|issue=166}}</ref> Спектральні вимірювання показали мінімуми поблизу 3, 5 і 6&nbsp;мкм, характерні смуги валентних коливань для молекул води, інтенсивність яких у два-три рази перевищує рівень шуму.<ref name="Cospar1980">{{Cite conference|location=Bangalore, India|isbn=978-0-08-024437-2}}</ref>

24 вересня 2009 року {{Iw|Imaging spectrometer|спектрометр|en|Imaging spectrometer}} Chandra's Altitudinal Composition Explorer (CHACE) [[Індійська організація космічних досліджень і розробок|Індійської організації космічних досліджень]] і [[Moon Mineralogy Mapper]] (M<sup>3</sup>) [[НАСА]] на борту зонда ''[[Чандраян-1]]'' виявили особливості поглинання на довжинах хвиль 2,8–3,0 мкм на поверхні Місяця.<ref>{{Cite web|url=https://solarsystem.nasa.gov/missions/chandrayaan-1/in-depth|title=In Depth {{!}} Chandrayaan 1|website=NASA Solar System Exploration|access-date=2023-08-21}}</ref> 14 листопада 2008 року ''Чандраян-1'' випустив [[Moon Impact Probe|зонд Moon Impact Probe]] для зіткнення у кратері [[Шеклтон (кратер)|Шеклтон]], що допомогло підтвердити наявність водяного льоду. Для силікатних тіл такі особливості зазвичай приписують гідроксильним та/або водовмісним матеріалам.<ref name="hydroxyl">{{Cite journal|last=Pieters|first=C. M.|last2=Goswami|first2=J. N.|last3=Clark|first3=R. N.|last4=Annadurai|first4=M.|last5=Boardman|first5=J.|last6=Buratti|first6=B.|last7=Combe|first7=J. -P.|last8=Dyar|first8=M. D.|last9=Green|first9=R.|year=2009|title=Character and Spatial Distribution of OH/H2O on the Surface of the Moon Seen by M3 on Chandrayaan-1|journal=Science|volume=326|issue=5952|pages=568–572|bibcode=2009Sci...326..568P|doi=10.1126/science.1178658|pmid=19779151|doi-access=free}}</ref> У серпні 2018 року НАСА підтвердило, що M<sup>3</sup> показав наявність водяного льоду на поверхні полюсів Місяця.<ref name=":1"/><ref>[http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2010/2430.html Water on the Moon: Direct evidence from Chandrayaan-1's Moon Impact Probe]. Published on 2010/04/07.</ref> 26 жовтня 2020 року обсерваторія [[SOFIA]] підтвердила наявність води в концентраціях від 100 до 412 частин на мільйон (0,01&nbsp;%-0,042&nbsp;%) на освітленій сонцем поверхні Місяця.<ref>{{Cite web|url=https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-sofia-discovers-water-on-sunlit-surface-of-moon/|title=NASA's SOFIA Discovers Water on Sunlit Surface of Moon|date=26 жовтня 2020|website=NASA|access-date=26 жовтня 2020}}</ref>

Вода могла бути доставлена на Місяць протягом геологічних масштабів часу внаслідок регулярного бомбардування водоносними [[комета]]ми, [[астероїд]]ами та [[метеороїд]]ами<ref>Elston, D.P. (1968) «Character and Geologic Habitat of Potential Deposits of Water, Carbon and Rare Gases on the Moon», Geological Problems in Lunar and Planetary Research, Proceedings of AAS/IAP Symposium, AAS Science and Technology Series, Supplement to Advances in the Astronautical Sciences., p. 441</ref> або безперервно вироблялася ''на місці'' іонами водню ([[протон]]ами) [[Сонячний вітер|сонячного вітру]], що діють на мінерали, які містять кисень.<ref name="nasa2">{{Cite web|url=http://lunar.arc.nasa.gov/project/faq.htm#18|title=NASA – Lunar Prospector|publisher=lunar.arc.nasa.gov|archive-url=https://web.archive.org/web/20160914115221/http://lunar.arc.nasa.gov/project/faq.htm#18|archive-date=2016-09-14|access-date=2015-05-25}}</ref>

Пошуки присутності місячної води привернули значну увагу та спонукали до кількох недавніх місячних місій, головним чином через корисність води для довгострокового проживання на Місяці.<ref>{{Cite web|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/planets/moonpage.html|title=The Moon|website=nssdc.gsfc.nasa.gov|access-date=2022-07-07}}</ref>

== Історія спостережень ==

=== 20 століття ===
Про можливість існування льоду на дні полярних місячних кратерів вперше припустили в 1961 році дослідники [[Каліфорнійський технологічний інститут|Каліфорнійського технологічного інституту]] Кеннет Уотсон, Брюс С. Мюррей і Гаррісон Браун.<ref>Watson, K., B. C. Murray, and H. Brown (1961), The Behavior of Volatiles on the Lunar Surface, J. Geophys. Res., 66(9), 3033–3045.</ref>

Земні радіолокаційні вимірювання використовувалися для виявлення областей, які знаходяться в постійній тіні і, отже, мають потенціал для укриття місячного льоду. Оцінки загальної площі затінених приполярних областей від 87,5 градусів широти становлять 1030 і 2550 км<sup>2</sup> для північного та південного полюсів відповідно.<ref name="Margot1999">{{Cite journal|last=Margot|first=J. L.|date=1999|title=Topography of the Lunar Poles from Radar Interferometry: A Survey of Cold Trap Locations|journal=Science|volume=284|issue=5420|pages=1658–1660|bibcode=1999Sci...284.1658M|citeseerx=10.1.1.485.312|doi=10.1126/science.284.5420.1658|issn=0036-8075|pmid=10356393}}</ref> Подальше комп'ютерне моделювання, що охоплює додатковий рельєф, показало, що в постійній тіні може бути площа до 14000 км<sup>2</sup>.<ref name="M03">{{Cite web|url=http://www.psrd.hawaii.edu/June03/lunarShadows.html|title=The Moon's Dark, Icy Poles|last=Linda|first=Martel|date=4 червня 2003}}</ref>

==== Програма Аполлон ====
Хоча сліди води були виявлені у зразках [[Місячні породи|місячних порід]], зібраних астронавтами [[Аполлон (космічна програма)|Аполлона]], припускалося, що це результат забруднення, і більшість місячної поверхні вважалося повністю сухою.<ref name="space.com"/> Однак у 2008 році дослідження зразків місячних порід виявило докази молекул води, захоплених у вулканічних скляних кульках.<ref name="sciam 9-Jul-08">[http://www.sciam.com/article.cfm?id=moon-once-harbored-water Moon Once Harbored Water, Lunar Lava Beads Show], ''Scientific American'', July 9, 2008</ref>

Перші прямі докази наявності водяної пари поблизу Місяця були отримані в ході експерименту [[Аполлон-14|Apollo 14]] [[ALSEP]] Suprathermal Ion Detector Experiment, SIDE, 7 березня 1971 року. [[Мас-спектрометр]] спостерігав серію спалахів іонів водяної пари на поверхні Місяця поблизу місця посадки Аполлона-14.<ref>Freeman, J.W., Jr., H.K. Hills., R.A. Lindeman, and R.R. Vondrak, Observations of Water Vapor at the Lunar Surface, ''The Moon'', 8, 115—128, 1973</ref>

==== Луна-24 ====
У лютому 1978 року радянські вчені М. Ахманова, Б. Дементьєв і М. Марков з [[Інститут геохімії й аналітичної хімії імені В. І. Вернадського РАН|Інституту геохімії та аналітичної хімії імені В.&nbsp;І.&nbsp;Вернадського]] опублікували статтю, в якій стверджувалося, що вода виявлена з достатньою впевненістю.<ref name="Geokhimiya_rus"/><ref name="Geochemistry_eng"/> Їхнє дослідження показало, що зразки, повернуті на Землю радянським зондом [[Луна-24|«Луна-24»]] у 1976 році, містили близько 0,1&nbsp;% води за масою, як видно з інфрачервоної абсорбційної спектроскопії (довжина хвилі приблизно 3 мкм), на рівні виявлення приблизно в 10 разів вище порогового значення<ref name="Crotts_hist2">{{cite arXiv|last=Crotts|first=Arlin|eprint=1205.5597v1|title=Water on The Moon, I. Historical Overview|class=astro-ph.EP|year=2012}}</ref>, хоча Кроттс зазначає, що «автори… не бажали ставити свою репутацію на абсолютну заяву про те, що земного забруднення вдалося повністю уникнути».<ref>Crotts, Arlin (October 12, 2009). «[https://www.thespacereview.com/article/1485/1 Water on the Moon]», ''The Space Review''. Retrieved 13 November 2023</ref> Це було б першим прямим вимірюванням вмісту води на поверхні Місяця, хоча цей результат не був підтверджений іншими дослідниками.<ref>Spudis, Paul D. (June 1, 2012). «[https://www.smithsonianmag.com/air-space-magazine/who-discovered-water-on-the-moon-110774900/ Who discovered water on the Moon?]», ''{{iw|Smithsonian Magazine}}''. Retrieved 13 November 2023.</ref>

==== Клементина ====
[[Файл:Moon_South_Pole.jpg|міні|200x200пкс| Зведене зображення південної полярної області Місяця, зроблене зондом НАСА ''[[Клементина (космічний апарат)|Клементина]]'' протягом двох {{Iw|Місячний день|місячних днів|en|Lunar day}}. Постійно затінені ділянки можуть утримувати водяний лід.]]
Пропонований доказ наявності водяного льоду на Місяці надійшов у 1994 році з зонда США [[Клементина (космічний апарат)|''«Клементина»'']]. У дослідженні, відомому як «експеримент з [[бістатичний радар|бістатичним радаром]]<nowiki/>», ''Клементина'' використовувала свій передавач для передачі радіохвиль у темні області південного полюса Місяця.<ref>[http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/274/5292/1495 The Clementine bistatic radar experiment]&nbsp;— Science</ref> Відлуння цих хвиль були виявлені великими тарілчастими антенами [[Мережа далекого космічного зв'язку НАСА|мережі дальнього космічного зв'язку]] на Землі. Величина та [[Поляризація хвиль|поляризація]] цих відлунь відповідали крижаній, а не скелястій поверхні, але результати були непереконливими<ref name="Clementine">[http://lunar.arc.nasa.gov/results/ice/clem.htm Clementine Probe] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080724111724/http://lunar.arc.nasa.gov/results/ice/clem.htm|date=24 липня 2008}}</ref>, і їх значення було поставлене під сумнів.<ref>{{Cite journal|last=Simpson|first=Richard A.|last2=Tyler|first2=G. Leonard|date=1999|title=Reanalysis of Clementine bistatic radar data from the lunar South Pole|journal=Journal of Geophysical Research|volume=104|issue=E2|page=3845|bibcode=1999JGR...104.3845S|doi=10.1029/1998JE900038|hdl-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Campbell|first=Donald B.|last2=Campbell|first2=Bruce A.|last3=Carter|first3=Lynn M.|last4=Margot|first4=Jean-Luc|last5=Stacy|first5=Nicholas J. S.|date=2006|title=No evidence for thick deposits of ice at the lunar south pole|url=http://ssedso.gsfc.nasa.gov/initiatives/lunar/LESWG/pubs_presentations/misc/nature05167.pdf|journal=Nature|volume=443|issue=7113|pages=835–7|bibcode=2006Natur.443..835C|doi=10.1038/nature05167|pmid=17051213|access-date=2024-04-28|archive-date=2019-06-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20190601194447/https://ssedso.gsfc.nasa.gov/initiatives/lunar/LESWG/pubs_presentations/misc/nature05167.pdf|url-status=dead}}</ref>

==== Lunar Prospector ====
Зонд [[Lunar Prospector]], запущений у 1998 році, використовував нейтронний спектрометр для вимірювання кількості [[Водень|водню]] в місячному [[реголіт]]і поблизу полярних регіонів.<ref>{{Cite web|url=http://lunar.arc.nasa.gov/results/ice/eureka.htm|title=Eureka! Ice found at lunar poles|date=31 серпня 2001|archive-url=https://web.archive.org/web/20061209110937/http://lunar.arc.nasa.gov/results/ice/eureka.htm|archive-date=9 грудня 2006}}</ref> Він зміг визначити надлишок та розташування водню з точністю до 50 частин на мільйон і виявив підвищену концентрацію водню на [[Північний полюс Місяця|північному]] та південному полюсах Місяця. Це було інтерпретовано як вказівка на значну кількість водяного льоду, захопленого в постійно затінених кратерах<ref>[http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/lunar/lp_science.html Lunar Prospector Science Results] NASA</ref>, але також могло бути пов'язано з наявністю [[Гідроксил|гідроксильного радикалу]] (<sup>•</sup>OH), хімічно зв'язаного з мінералами. Ґрунтуючись на даних Clementine та Lunar Prospector, вчені НАСА підрахували, що за наявності поверхневого водного льоду його загальна кількість може сягати 1-3 кубічних кілометрів.<ref>[https://science.nasa.gov/headlines/y2005/28apr_lro.htm Prospecting for Lunar Water] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100318111435/http://science.nasa.gov/headlines/y2005/28apr_lro.htm|date=2010-03-18}}, NASA</ref><ref>[http://lunar.arc.nasa.gov/results/neures.htm Neutron spectrometer results] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090117210125/http://lunar.arc.nasa.gov/results/neures.htm|date=17 січня 2009}}</ref> У липні 1999 року, наприкінці своєї місії, зонд Lunar Prospector навмисно врізався в кратер [[Шумейкер (місячний кратер)|Шумейкер]], поблизу південного полюса Місяця, в надії, що буде вивільнено помітну кількість води. Однак спектроскопічні спостереження з наземних телескопів не виявили спектрального підпису води.<ref>[http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/text/lp_pr_19991013.txt No water ice detected from Lunar Prospector], NASA website</ref>

==== ''Кассіні–Гюйгенс'' ====
Більше підозр щодо існування води на Місяці були породжені непереконливими даними, отриманими місією ''[[Кассіні — Гюйгенс|Кассіні-Гюйгенс]]''<ref name="Kemm">{{Cite news|url=http://www.engineeringnews.co.za/article/evidence-of-water-on-the-moon-mars-alter-planning-for-manned-bases-2009-10-09|title=Evidence of water on the Moon, Mars alters planning for manned bases|last=Kemm|first=Kelvin|date=9 жовтня 2009|publisher=Engineering News|access-date=2009-10-09}}</ref>, яка пролетіла повз Місяць у 1999 році.<ref>{{cite press release|url=http://saturn.jpl.nasa.gov/news/newsreleases/newsrelease19990817/|archive-url=https://web.archive.org/web/20100725215939/http://saturn.jpl.nasa.gov/news/newsreleases/newsrelease19990817/|url-status=dead|archive-date=25 липня 2010|title=Cassini Completes Earth Flyby|publisher=JPL|date=17 серпня 1999|access-date=18 вересня 2011}}</ref>

=== 21 століття ===

==== Deep Impact ====
У 2005 році спостереження за Місяцем, виконані космічним апаратом ''[[Deep Impact (космічний апарат)|Deep Impact]]'', дали непереконливі спектроскопічні дані, які свідчать про наявність води на Місяці. У 2006 році спостереження за допомогою планетарного радара [[Аресібо (обсерваторія)|Аресібо]] показали, що деякі з показів приполярних радарів апарата ''Клементина'', які раніше вважалися ознаками льоду, натомість можуть бути пов'язані з скелями, викинутими з молодих кратерів. Якщо це правда, то нейтронні результати Lunar Prospector були в основному від водню в формах, відмінних від льоду, таких як захоплені молекули водню або органічні речовини. Тим не менш, інтерпретація даних Аресібо не виключає можливості існування водяного льоду в постійно затінених кратерах.<ref>{{Cite web|url=http://www.thespacereview.com/article/740/1|title=Ice on the Moon|last=Paul Spudis|date=2006|publisher=The Space Review|access-date=2013-09-27}}</ref> У червні 2009 року космічний корабель НАСА ''Deep Impact'', який тепер отримав назву [[EPOXI]], здійснив додаткові підтверджувальні вимірювання зв'язаного водню під час іншого обльоту Місяця.<ref name="space.com"/>

==== Кагуя ====
У рамках своєї програми картографування Місяця японський зонд [[SELENE|Кагуя]], запущений у вересні 2007 року для 19-місячної місії, здійснив [[Гамма-спектроскопія|гамма-спектрометричні спостереження]] з орбіти, якими можна вимірювати кількість різних елементів на поверхні Місяця.<ref>[http://www.kaguya.jaxa.jp/en/equipment/grs_e.htm Kaguya Gamma Ray Spectrometer], JAXA</ref> Датчики зображення високої роздільної здатності японського зонда Кагуя не змогли виявити жодних ознак водяного льоду в постійно затінених кратерах навколо південного полюса Місяця<ref>{{Cite web|url=http://www.spaceflightnow.com/news/n0907/06kaguya/|title=Japan's now-finished lunar mission found no water ice|date=6 липня 2009|publisher=Spaceflight Now|access-date=2013-09-27}}</ref>, і він завершив свою місію, врізавшись у поверхню Місяця, щоб вивчити вміст шлейфу викиду.<ref>{{Cite web|url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/8094863.stm|title=Japanese probe crashes into Moon|date=2009-06-11|website=BBC News|access-date=2013-09-27}}</ref> Результати вимірювань, отримані Кагуя, пояснювались як присутністю чистого [[Анортозит|анортозиту]],<ref>{{Cite news|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/grl.50753|title=An explanation of bright areas inside Shackleton Crater at the Lunar South Pole other than water‐ice deposits|last=Haruyama|first=Junichi|last2=Yamamoto|first2=Satoru|last3=Yokota|first3=Yasuhiro|last4=Ohtake|first4=Makiko|last5=Matsunaga|first5=Tsuneo|date=2013-08-16|pages=3814–3818|language=en|work=Geophysical Research Letters|volume=40|doi=10.1002/grl.50753|issn=0094-8276|issue=15|access-date=2024-04-29}}</ref> так і сублімацією летких речовин (імовірно льоду) з глибини 10-20 см від поверхні.<ref>{{Cite news|url=https://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ad1be3|title=Plumes of Water Ice/Gas Mixtures Observed in the Lunar Polar Region|last=Ohtake|first=Makiko|last2=Nakauchi|first2=Yusuke|last3=Tanaka|first3=Satoshi|last4=Yamamoto|first4=Mitsuo|last5=Onodera|first5=Keisuke|last6=Nagaoka|first6=Hiroshi|last7=Nishitani|first7=Ryusuke|date=2024-03|pages=124|language=en|work=The Astrophysical Journal|volume=963|doi=10.3847/1538-4357/ad1be3|issn=0004-637X|issue=2|access-date=2024-04-29}}</ref>

==== Чан'е 1 ====
Орбітальний апарат Китайської Народної Республіки [[Чан'е-1]], запущений у жовтні 2007 року, зробив перші детальні фотографії деяких полярних областей, де, ймовірно, знайдена вода у формі криги.<ref name="who's orbiting">[https://science.nasa.gov/headlines/y2008/20feb_orbitingthemoon.htm «Who's Orbiting the Moon?»] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100221054806/http://science.nasa.gov/headlines/y2008/20feb_orbitingthemoon.htm|date=2010-02-21}}, NASA, February 20, 2008</ref> Результати обробки даних з мікрохвильового радіометра показали можливість існування 2,8&nbsp;% водяного льоду в реголіті кратера [[Кабео (кратер)|Кабео]].<ref>{{Cite news|url=http://link.springer.com/10.1007/s11433-010-4159-y|title=Research on water ice content in Cabeus crater using the data from the microwave radiometer onboard Chang’e-1 satellite|last=Meng|first=ZhiGuo|last2=Chen|first2=ShengBo|last3=Osei|first3=Edward Matthew|last4=Wang|first4=ZiJun|last5=Cui|first5=TengFei|date=2010-12|pages=2172–2178|language=en|work=Science China Physics, Mechanics and Astronomy|volume=53|doi=10.1007/s11433-010-4159-y|issn=1674-7348|issue=12|access-date=2024-04-29}}</ref> Також показано існування іонів <chem>H^+_2</chem> у [[Екзосфера|екзосфері]] Місяця.<ref>{{Cite news|url=https://doi.org/10.1016/j.asr.2012.11.022|title=New results and questions of lunar exploration from SELENE, Chang’E-1, Chandrayaan-1 and LRO/LCROSS|last=Jin|first=Shuanggen|last2=Arivazhagan|first2=Sundaram|last3=Araki|first3=Hiroshi|date=2013-07|pages=285–305|work=Advances in Space Research|volume=52|doi=10.1016/j.asr.2012.11.022|issn=0273-1177|issue=2|access-date=2024-04-29}}</ref>

==== Чандраян-1 ====
[[Файл:Direct_evidence_of_lunar_water.jpg|праворуч|міні|350x350пкс| Прямі докази наявності місячної води в місячній атмосфері, отримані за допомогою висотного профілю Чандраян-1 (CHACE).]]
[[Файл:Water_Detected_at_High_Latitudes_on_the_Moon.jpg|міні| Зображення Місяця, зроблене [[Moon Mineralogy Mapper|картографом з мінералогії Місяця]]. Синій колір показує спектральний характер [[Гідроксиди|гідроксиду]], зелений показує яскравість поверхні, виміряну відбитим інфрачервоним випромінюванням від [[Сонце|Сонця]], а червоний показує мінерал під назвою [[Піроксени|піроксен]].]]
Індійський космічний корабель [[Чандраян-1]] випустив зонд [[Moon Impact Probe]] (MIP), який зіткнувся з кратером [[Шеклтон (кратер)|Шеклтон]] на південному полюсі Місяця о 20:31 14 листопада 2008 року, вивільнивши підповерхневі уламки, які проаналізовані на наявність водяного льоду. Під час 25-хвилинного спуску Chandra's Altitudinal Composition Explorer (CHACE) зафіксував докази наявності води в 650 [[Мас-спектрометрія|мас-спектрах]], зібраних у тонкій атмосфері над поверхнею Місяця, і лініях поглинання [[Гідроксильна група|гідроксилу]] у відбитому сонячному світлі.<ref>{{Cite web|url=http://www.hindu.com/2008/11/15/stories/2008111560851200.htm|title=Chandrayaan team over the Moon|date=2008-11-15|website=[[The Hindu]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20081216120324/http://www.hindu.com/2008/11/15/stories/2008111560851200.htm|archive-date=2008-12-16}}</ref><ref>{{Cite news|url=http://www.thehindu.com/sci-tech/science/mip-detected-water-on-moon-way-back-in-june-isro-chairman/article24854.ece|title=MIP detected water on Moon way back in June: ISRO Chairman|date=2009-09-25|work=The Hindu}}</ref>

25 вересня 2009 року НАСА оголосило, що дані, надіслані з його M<sup>3</sup>, підтвердили існування водню на великих ділянках поверхні Місяця<ref name="Kemm"/>, хоча і в низьких концентраціях і у формі гідроксильної групи ({{·}}OH) хімічно зв'язаної із ґрунтом.<ref name="hydroxyl"/><ref>[http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8272144.stm «Spacecraft see 'damp' Moon soils»], BBC, 24 September 2009</ref><ref>{{Cite news|url=http://www.industrialcontroldesignline.com/news/221800240;jsessionid=B43OJXVJWWI15QE1GHOSKHWATMY32JVN|title=NASA confirms water on Moon|last=Leopold|first=George|date=2009-11-13|access-date=2009-11-18|url-status=dead}}</ref> Це підтверджує попередні дані спектрометрів на борту зондів ''[[Deep Impact (космічний апарат)|Deep Impact]]'' і [[Кассіні — Гюйгенс|''Cassini'']].<ref name="space.com">[http://www.space.com/scienceastronomy/090923-moon-water-discovery.html «It's Official: Water Found on the Moon»], ''Space.com'', 23 September 2009</ref><ref name="timesonline.co.uk">[http://www.timesonline.co.uk/tol/news/science/space/article6859492.ece «Moon crash will create six-mile plume of dust as Nasa searches for water»], ''The Times'', October 3, 2009</ref><ref>[https://www.theguardian.com/science/2009/sep/24/discovery-water-moon-lunar-base Discovery of water on Moon boosts prospects for permanent lunar base], ''The Guardian'', 24 September 2009</ref> На Місяці ця особливість розглядається як широко розповсюджене поглинання, яке виявляється найсильнішим у більш низьких високих широтах і в кількох свіжих кратерах у [[Польовий шпат|польовому шпаті]]. Загальна відсутність кореляції цієї особливості даних M<sup>3</sup> від сонячного освітленні з даними нейтронного спектрометра щодо надлишку Н свідчить про те, що утворення та утримання OH і H<sub>2</sub>O є поточним процесом на поверхні.<ref>{{Cite news|url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.1178658|title=Character and Spatial Distribution of OH/H 2 O on the Surface of the Moon Seen by M 3 on Chandrayaan-1|last=Pieters|first=C. M.|last2=Goswami|first2=J. N.|last3=Clark|first3=R. N.|last4=Annadurai|first4=M.|last5=Boardman|first5=J.|last6=Buratti|first6=B.|last7=Combe|first7=J.-P.|last8=Dyar|first8=M. D.|last9=Green|first9=R.|date=2009-10-23|pages=568–572|language=en|work=Science|volume=326|doi=10.1126/science.1178658|issn=0036-8075|issue=5952|access-date=2024-04-29}}</ref>

Хоча результати M<sup>3</sup> узгоджуються з нещодавніми висновками інших приладів НАСА на борту Чандраян-1, виявлені молекули води в полярних регіонах Місяця не узгоджуються з наявністю товстих відкладень майже чистого водяного льоду в межах кількох метрів від поверхні Місяця, але це не виключає наявності невеликих (<~ 10 см), окремих шматків льоду, змішаних з реголітом.<ref>{{Cite journal|last=Neish|first=C. D.|last2=D. B. J. Bussey|last3=P. Spudis|last4=W. Marshall|last5=B. J. Thomson|last6=G. W. Patterson|last7=L. M. Carter.|date=13 січня 2011|title=The nature of lunar volatiles as revealed by Mini-RF observations of the LCROSS impact site|url=http://www.agu.org/pubs/crossref/2011/2010JE003647.shtml|journal=Journal of Geophysical Research: Planets|volume=116|issue=E01005|page=8|bibcode=2011JGRE..116.1005N|doi=10.1029/2010JE003647|access-date=2012-03-26|quote=the Mini-RF instruments on ISRO's Chandrayaan-1 and NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) obtained S band ({{convert|12.6|cm|abbr=on}}) synthetic aperture radar images of the impact site at 150 and 30&nbsp;m resolution, respectively. These observations show that the floor of Cabeus has a circular polarization ratio (CPR) comparable to or less than the average of nearby terrain in the southern lunar highlands. Furthermore, <2&nbsp;% of the pixels in Cabeus crater have CPR values greater than unity. This observation is not consistent with the presence of thick deposits of nearly pure water ice within a few meters of the lunar surface, but it does not rule out the presence of small (<~{{convert|10|cm|abbr=on}}), discrete pieces of ice mixed in with the regolith.|url-status=dead}}</ref> Додатковий аналіз за допомогою M<sup>3</sup>, опублікований у 2018 році, надав більш прямі докази наявності водяного льоду біля поверхні в межах 20° широти від обох полюсів. На додаток до спостережень за відбитим світлом від поверхні, вчені використовували можливості M<sup>3</sup> з дослідження поглинання у ближньому інфрачервоному діапазоні в постійно затінених областях полярних регіонів, щоб знайти спектри поглинання, які відповідають льоду. У районі північного полюса водяний лід розкиданий у вигляді плям, тоді як навколо південного полюса він більше зосереджений в одному тілі. Оскільки ці полярні області не зазнають високих температур (вище 373 Кельвінів), було припущено, що полюси діють як [[Холодна пастка (астрономія)|холодні пастки]], де на Місяці збирається випарувана вода.<ref>{{Cite web|url=https://www.bbc.com/news/science-environment-45251370|title=Water ice 'detected on Moon's surface'|last=Rincon|first=Paul|date=21 серпня 2018|website=[[BBC]]|access-date=21 серпня 2018}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Shuai Li|last2=Paul G. Lucey|last3=Ralph E. Milliken|last4=Paul O. Hayne|last5=Elizabeth Fisher|last6=Jean-Pierre Williams|last7=Dana M. Hurley|last8=Richard C. Elphic|date=20 серпня 2018|title=Direct evidence of surface exposed water ice in the lunar polar regions|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volume=115|issue=36|pages=8907–8912|bibcode=2018PNAS..115.8907L|doi=10.1073/pnas.1802345115|pmc=6130389|pmid=30126996|doi-access=free}}</ref>

У березні 2010 року було повідомлено, що {{Iw|Mini-RF|Mini-SAR|en}} на борту Чандраян-1 виявив понад 40 постійно затемнених кратерів поблизу північного полюса Місяця, які, за гіпотезою, містять близько 600 мільйонів метричних тонн водяного льоду.<ref name="BBC2Mar2010">[http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/8544635.stm «Ice deposits found at Moon's pole»]. ''BBC News'', 2 March 2010.</ref><ref name="additional evidence">{{Cite news|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/Mini-RF/multimedia/feature_ice_like_deposits.html|title=NASA Radar Finds Ice Deposits at Moon's North Pole|date=March 2010|work=[[NASA]]|access-date=2012-03-26}}</ref> Високе відношення кругової поляризації радара не є однозначною діагностикою нерівностей або льоду; наукова група повинна взяти до уваги середовище появи високого відношення кругової поляризації сигналу, щоб інтерпретувати його причину. Лід має бути відносно чистим і товщиною принаймні пару метрів, щоб дати такий підпис.<ref name="additional evidence" /> Розрахункова кількість потенційно наявного водяного льоду порівнянна з кількістю, оціненою за даними нейтронів попередньої місії [[Lunar Prospector]].<ref name="additional evidence" />

==== Lunar Reconnaissance Orbiter ====

[[Файл:LRO_Peers_into_Permanent_Shadows.ogg|міні|300x300пкс| Відео, створене на основі зображень ''[[Lunar Reconnaissance Orbiter|Lunar Reconnaissance Orbiter,]]'' на яких показано ділянки постійної тіні. Реалістичні тіні розвиваються протягом кількох місяців.]]
9 жовтня 2009&nbsp;р. верхній ступінь ракети-носія [[Atlas V]] був спрямований на зіткнення з кратером [[Кабео (кратер)|Кабео]] об 11:31 UTC, а потім космічний корабель [[LCROSS|Lunar Crater Observation and Sensing Satellite]] (LCROSS) пролетів через шлейф викиду.<ref>[http://lcross.arc.nasa.gov/mission.htm LCROSS mission overview] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090613115731/http://lcross.arc.nasa.gov/mission.htm|date=2009-06-13}}, NASA</ref> LCROSS виявив значну кількість гідроксильних груп у матеріалі, викинутому з південного полярного кратера ударним зондом;<ref>{{Cite web|url=http://planetary.org/news/2009/1113_LCROSS_Lunar_Impactor_Mission_Yes_We.html|title=LCROSS Lunar Impactor Mission: "Yes, We Found Water!"|last=Lakdawalla|first=Emily|date=13 листопада 2009|publisher=The Planetary Society|archive-url=https://web.archive.org/web/20100122233405/http://www.planetary.org/news/2009/1113_LCROSS_Lunar_Impactor_Mission_Yes_We.html|archive-date=22 січня 2010|access-date=2010-04-13}}</ref><ref name="spectraResult">{{Cite news|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/main/prelim_water_results.html|title=LCROSS Impact Data Indicates Water on Moon|last=Dino|first=Jonas|last2=Lunar Crater Observation and Sensing Satellite Team|date=13 листопада 2009|publisher=[[NASA]]|access-date=2009-11-14|archive-date=2012-01-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20120111143537/http://www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/main/prelim_water_results.html|url-status=dead}}</ref> це можна віднести до водомістких матеріалів&nbsp;— того, що виглядає як «майже чистий кристалічний водний лід», змішаний з реголітом.<ref name="BBC2Mar2010"/><ref name="spectraResult" /><ref>[http://www.huffingtonpost.com/randall-amster/moon-river-what-water-in_b_373832.html Moon River: What Water in the Heavens Means for Life on Earth], by [[Randall Amster]], ''The Huffington Post'', November 30, 2009.</ref> Насправді було виявлено хімічну групу гідроксилу ({{·}}OH), яка, ймовірно, походить від води,<ref name="Lucey"/> але також може бути [[Гідрати|гідратами]], які є неорганічними солями, що містять хімічно зв'язані молекули води. Природа, концентрація та розподіл цього матеріалу потребують подальшого аналізу.<ref name="spectraResult" /> Головний науковий співробітник місії Ентоні Колапрет заявив, що викид, схоже, включає низку дрібнозернистих частинок майже чистого кристалічного водяного льоду.<ref name="BBC2Mar2010" /> Пізніший остаточний аналіз показав, що концентрація води становить «5,6 ± 2,9&nbsp;% маси».<ref name="Colaprete2010">{{Cite journal|last=Colaprete, A.|last2=Schultz, P.|last3=Heldmann, J.|last4=Wooden, D.|last5=Shirley, M.|last6=Ennico, K.|last7=Hermalyn, B.|last8=Marshall, W|last9=Ricco, A.|date=22 жовтня 2010|title=Detection of Water in the LCROSS Ejecta Plume|url=https://archive.org/details/sim_science_2010-10-22_330_6003/page/463|journal=Science|volume=330|issue=6003|pages=463–468|bibcode=2010Sci...330..463C|doi=10.1126/science.1186986|pmid=20966242}}</ref>

Інструмент {{iw|Mini-RF}} на борту орбітального апарата ''[[Lunar Reconnaissance Orbiter]]'' (LRO) спостерігав шлейф уламків від удару орбітального апарата LCROSS, і було зроблено висновок, що водяний лід має бути у формі невеликих (< ~10&nbsp;см), окремих шматочків, розподілених по всьому реголіту, або у вигляді тонкого криханого покриття на зернах.<ref name="Jozwiak 2019">«Mini-RF Monostatic Radar Observations of Permanently Shadowed Crater Floors.» L. M. Jozwiak, G. W. Patterson, R. Perkins. Lunar ISRU 2019: Developing a New Space Economy Through Lunar Resources and Their Utilization. July 15–17, 2019, Columbia, Maryland.</ref> Це, у поєднанні з моностатичними радіолокаційними спостереженнями, свідчить про те, що водяний лід у постійно затінених областях місячних полярних кратерів, навряд чи присутній у формі товстих відкладень чистого льоду.<ref name="Jozwiak 2019" /><ref name="NozetteEtAl10">{{Cite journal|last=Nozette|first=Stewart|last2=Spudis|first2=Paul|last3=Bussey|first3=Ben|last4=Jensen|first4=Robert|last5=Raney|first5=Keith|displayauthors=etal|date=January 2010|title=The Lunar Reconnaissance Orbiter Miniature Radio Frequency (Mini-RF) Technology Demonstration|journal=Space Science Reviews|volume=150|issue=1–4|pages=285–302|bibcode=2010SSRv..150..285N|doi=10.1007/s11214-009-9607-5}}</ref><ref name="NeishEtAl11">{{Cite journal|last=Neish|first=C. D.|last2=D. B. J. Bussey|last3=P. Spudis|last4=W. Marshall|last5=B. J. Thomson|last6=G. W. Patterson|last7=L. M. Carter.|date=13 січня 2011|title=The nature of lunar volatiles as revealed by Mini-RF observations of the LCROSS impact site|url=http://www.agu.org/pubs/crossref/2011/2010JE003647.shtml|journal=Journal of Geophysical Research: Planets|volume=116|issue=E01005|page=8|bibcode=2011JGRE..116.1005N|doi=10.1029/2010JE003647|access-date=2012-03-26|url-status=dead}}</ref>

Дані, отримані приладом Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) на борту LRO, показують кілька областей, де потік {{iw|Епітепловий нейтрон|епітеплових нейтронів||Epithermal neutron}} від поверхні придушений, що вказує на підвищений вміст водню.<ref>{{Cite journal|last=Mitrofanov|first=I. G.|last2=Sanin|first2=A. B.|last3=Boynton|first3=W. V.|last4=Chin|first4=G.|last5=Garvin|first5=J. B.|last6=Golovin|first6=D.|last7=Evans|first7=L. G.|last8=Harshman|first8=K.|last9=Kozyrev|first9=A. S.|year=2010|title=Hydrogen Mapping of the Lunar South Pole Using the LRO Neutron Detector Experiment LEND|journal=Science|volume=330|issue=6003|pages=483–486|bibcode=2010Sci...330..483M|doi=10.1126/science.1185696|pmid=20966247}}</ref> Подальший аналіз даних LEND свідчить про те, що вміст води в полярних регіонах безпосередньо не визначається умовами освітленості поверхні, оскільки освітлені та затінені регіони не виявляють істотної різниці в оцінюваному вмісті води.<ref name="Mitrofanov 2016">{{Cite journal|last=Mitrofanov|first=I. G.|last2=Sanin|first2=A. B.|last3=Litvak|first3=M. L.|year=2016|title=Water in the Moon's polar areas: Results of LEND neutron telescope mapping|journal=Doklady Physics|volume=61|issue=2|pages=98–101|bibcode=2016DokPh..61...98M|doi=10.1134/S1028335816020117}}</ref> Відповідно до спостережень лише цим інструментом, «постійна низька температура поверхні холодних пасток не є необхідною та достатньою умовою для збільшення вмісту води в реголіті».<ref name="Mitrofanov 2016" />

Дослідження кратера [[Шеклтон (кратер)|Шеклтон]] на [[Південний полюс Місяця|південному полюсі Місяця]] лазерним висотоміром LRO показує, що до 22&nbsp;% поверхні цього кратера вкрито льодом.<ref>[http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/crater-ice.html Researchers Estimate Ice Content of Crater at Moon's South Pole] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151027030335/http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/crater-ice.html |date=2015-10-27 }} (NASA)</ref>

==== Розплавні включення в зразках Аполлона-17 ====
У травні 2011 року Ерік Горі та ін. повідомили<ref name="hauri">{{Cite journal|last=Hauri|first=Erik|last2=Thomas Weinreich|last3=Alberto E. Saal|last4=Malcolm C. Rutherford|last5=James A. Van Orman|date=26 травня 2011|title=High Pre-Eruptive Water Contents Preserved in Lunar Melt Inclusions|journal=Science Express|volume=10|issue=1126|pages=213–215|bibcode=2011Sci...333..213H|doi=10.1126/science.1204626|issn=1095-9203|pmid=21617039|doi-access=free}}</ref> про 615—1410 ppm води в [[Розплавне включення|розплавних включеннях]] у місячному зразку 74220, відомому як «помаранчевий скляний ґрунт» з високим вмістом титану вулканічного походження, зібраному під час місії [[Аполлон-17|«Аполлон-17»]] у 1972 році.

Цю концентрацію можна порівняти з концентрацією у магмі у [[Верхня мантія Землі|верхній мантії]] Землі. Незважаючи на значний селенологічний інтерес, це оголошення мало втішить потенційних колоністів Місяця. Зразок виник за багато кілометрів під поверхнею, і доступ до включень настільки важкий, що знадобилося 39 років, щоб виявити їх за допомогою найсучаснішого інструменту іонного мікрозонду.&nbsp;<ref name="hauri" />

==== Стратосферна обсерваторія інфрачервоної астрономії ====
У жовтні 2020 року астрономи повідомили про виявлення [[Вода|молекулярної води]] на освітленій сонцем поверхні [[Місяць (супутник)|Місяця]] кількома незалежними науковими групами, включаючи [[SOFIA|Стратосферну обсерваторію інфрачервоної астрономії]] (SOFIA).<ref name="WP-20201026">{{Cite news|url=https://www.washingtonpost.com/science/2020/10/26/water-on-the-moon/|title=Pair of studies confirm there is water on the moon - New research confirms what scientists had theorized for years — the moon is wet.|last=Guarino|first=Ben|last2=Achenbach|first2=Joel|date=26 жовтня 2020|work=[[The Washington Post]]|access-date=26 жовтня 2020}}</ref><ref name="NYT-20201026">{{Cite news|url=https://www.nytimes.com/2020/10/26/science/moon-ice-water.html|title=There's Water and Ice on the Moon, and in More Places Than NASA Once Thought - Future astronauts seeking water on the moon may not need to go into the most treacherous craters in its polar regions to find it.|last=Chang|first=Kenneth|date=26 жовтня 2020|work=[[The New York Times]]|access-date=26 жовтня 2020}}</ref> Розрахункова кількість становить приблизно від 100 до 400 частин на мільйон з розподілом у невеликому діапазоні широт, що, ймовірно, є результатом місцевої геології, а не глобального явища. Було припущено, що виявлена вода зберігається в шматках скла або в пустотах між зернами, захищеною від суворого місячного середовища, що дозволяє воді залишатися на поверхні Місяця.<ref name="NA-20201026">{{Cite journal|last=Honniball, C.I.|displayauthors=et al.|date=26 жовтня 2020|title=Molecular water detected on the sunlit Moon by SOFIA|url=https://www.nature.com/articles/s41550-020-01222-x|journal=[[Nature Astronomy]]|volume=5|issue=2|pages=121–127|bibcode=2021NatAs...5..121H|doi=10.1038/s41550-020-01222-x|access-date=26 жовтня 2020}}</ref> Використовуючи дані [[Lunar Reconnaissance Orbiter]], було показано, що окрім великих, постійно затінених областей у полярних областях Місяця, існує багато некартованих холодних пасток, які значно збільшують області, де може накопичуватися лід. Встановлено, що приблизно 10–20&nbsp;% постійної площі холодної пастки для води міститься в «мікрохолодних пастках», які знаходяться в тіні в масштабах від 1&nbsp;км до 1&nbsp;см, на загальній площі ~40 000 км2, приблизно 60&nbsp;% яка знаходиться на півдні, і більшість холодних пасток для водяного льоду знаходяться на широтах >80° через постійну тінь.<ref name="NA-20201026poh">{{Cite journal|last=Hayne, P.O.|displayauthors=et al.|date=26 жовтня 2020|title=Micro cold traps on the Moon|url=https://www.nature.com/articles/s41550-020-1198-9|journal=[[Nature Astronomy]]|volume=5|issue=2|pages=169–175|arxiv=2005.05369|bibcode=2021NatAs...5..169H|doi=10.1038/s41550-020-1198-9|access-date=26 жовтня 2020}}</ref>

26 жовтня 2020 року: у статті, опублікованій в Nature Astronomy, команда вчених використовувала SOFIA, інфрачервоний телескоп, встановлений усередині реактивного літака 747, щоб провести спостереження, які показали однозначні докази наявності води в тих частинах Місяця, де світить Сонце. «Це відкриття показує, що вода може бути розподілена по місячній поверхні, а не обмежуватися холодними затіненими місцями поблизу місячних полюсів»,&nbsp;— сказав {{Iw|Пол Герц|3=en|4=Paul L. Hertz}}, директор відділу астрофізики НАСА.<ref>{{Cite web|url=http://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-sofia-discovers-water-on-sunlit-surface-of-moon|title=NASA's SOFIA Discovers Water on Sunlit Surface of Moon|last=Potter|first=Sean|date=2020-10-26|website=NASA|access-date=2022-12-05}}</ref>

==== Lunar IceCube ====
{{Iw|Lunar IceCube|3=en}}&nbsp;— це [[CubeSat]] розміром 6U (шість одиниць), який мав оцінити кількість і склад місячного льоду за допомогою спектрометра інфрачервоного зображення, розробленого [[Центр космічних польотів імені Ґоддарда|Центром космічних польотів Годдарда]] НАСА.<ref>{{Cite web|url=https://spaceref.com/science-and-exploration/nasa-lunar-icecube-to-take-on-big-mission-from-small-package/|title=NASA - Lunar IceCube to Take on Big Mission from Small Package|date=4 серпня 2015}}</ref> Космічний корабель успішно відділився від [[Артеміда-1]] 17 листопада 2022 року, але незабаром після цього не зміг вийти на зв'язок<ref>{{Cite web|url=https://spacenews.com/deep-space-smallsats-face-big-challenges/|title=Deep space smallsats face big challenges|last=Foust|first=Jeff|date=2023-02-17|website=SpaceNews|language=en-US|access-date=2023-09-15}}</ref> і вважається втраченим.

==== PRIME-1 ====
Спеціальний локальний експеримент НАСА під назвою {{Iw|PRIME-1|3=en}} планується висадити на Місяць не раніше листопада 2023 року поблизу кратера Шеклтон на Південному полюсі Місяця. Місія буде бурити у пошуках водяного льоду.<ref>{{Cite web|url=https://www.nasa.gov/feature/nasa-intuitive-machines-announce-landing-site-location-for-lunar-drill|title=NASA, Intuitive Machines Announce Landing Site for Lunar Drill|date=3 листопада 2021}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=PRIME-1#:~:text=The%20mission%20is%20scheduled%20to,case%20Intuitive%20Machines,%20that%20provides|title=NASA - NSSDCA - Spacecraft - Details}}</ref>

==== Lunar Trailblazer ====
Супутник {{Iw|Lunar Trailblazer|3=en}}, запланований на запуск у 2025 році, є частиною програми НАСА Small Innovative Missions for Planetary Exploration (SIMPLEx).<ref>{{Cite web|url=https://science.jpl.nasa.gov/projects/lunar-trailblazer/|title=JPL Science: Lunar Trailblazer|website=JPL Science|access-date=31 березня 2022}}</ref> Супутник оснащено двома інструментами&nbsp;— спектрометром високої роздільної здатності, який виявлятиме та картографує різні форми води, і термокартографом. Основні цілі місії полягають у тому, щоб охарактеризувати форму місячної води, її кількість і місце; визначити, як місячні леткі речовини змінюються та переміщуються з часом; виміряти, скільки і яка форма води існує в постійно затінених областях Місяця; а також оцінити, як відмінності у відбивній здатності та температурі місячних поверхонь впливають на концентрацію місячної води.<ref>{{Cite web|url=https://science.nasa.gov/solar-system/programs/lunar-discovery-exploration|title=Lunar Discovery and Exploration Program (LDEP)|website=NASA Science|access-date=31 березня 2022}}</ref>

==== Зонд Чан'е-5 ====
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Geoscience у квітні 2023 року, показало, що трильйони фунтів води можуть бути розкидані по всьому Місяцю, потрапивши в крихітні скляні кульки, які могли утворитися, коли астероїди зтикалися з місячною поверхнею. Дослідження провели китайські вчені, які проаналізували перші зразки місячного ґрунту, повернуті на Землю з 1970-х років. Дослідники виявили, що скляні кульки містять значну кількість води, що вказує на новий механізм зберігання води на поверхні Місяця. Отримані дані можуть бути корисними для майбутніх місій на Місяць шляхом виявлення потенційних ресурсів, які можна перетворити на питну воду або ракетне паливо.<ref>{{Cite web|url=https://www.space.com/moon-water-glass-beads-change-5-reveals|title=Hidden water source on the moon found locked in glass beads, Chinese probe reveals|last=Tereza Pultarova|date=2023-03-28|website=Space.com|language=en|access-date=2023-04-13}}</ref><ref>{{Cite journal|last=He|first=Huicun|last2=Ji|first2=Jianglong|last3=Zhang|first3=Yue|last4=Hu|first4=Sen|last5=Lin|first5=Yangting|last6=Hui|first6=Hejiu|last7=Hao|first7=Jialong|last8=Li|first8=Ruiying|last9=Yang|first9=Wei|date=April 2023|title=A solar wind-derived water reservoir on the Moon hosted by impact glass beads|journal=Nature Geoscience|language=en|volume=16|issue=4|pages=294–300|bibcode=2023NatGe..16..294H|doi=10.1038/s41561-023-01159-6|issn=1752-0908|doi-access=free}}</ref>

== Можливий кругообіг води ==

=== Утворення ===
Місячна вода має два потенційних джерела: водоносні [[Комета|комети]] (та інші тіла), що стикаються ''з'' Місяцем, і утворення ''на місці''. Існує теорія, що останнє може статися, коли іони водню ([[протон]]и) у [[Сонячний вітер|сонячному вітрі]] хімічно поєднуються з атомами [[Кисень|кисню]], присутніми в місячних мінералах ([[Оксиди|оксидах]], [[Силікати|силікатах]] тощо), утворюючи невелику кількість води, захопленої кристалами мінералів. решітки або як [[Гідроксильна група|гідроксильні]] групи, потенційні попередники води.<ref>{{Cite journal|last=L.F.A. THEODORE|last2=V.R. Eke|last3=R. Elphic|title=Lunar Hydrogen Distribution after KAGUYA(SELANE)|url=http://www.lpi.usra.edu/meetings/leag2009/pdf/2053.pdf|journal=2009 Annual Meeting of LEG (2009)|access-date=2009-11-18|name-list-style=amp}}</ref> (Цю воду мінералів не слід плутати з водяним льодом.)

[[Гідроксильна група|Гідроксильні]] поверхневі групи (X–OH), утворені реакцією протонів (H<sup>+</sup>) з атомами [[Кисень|кисню]], доступними на поверхні оксиду (X=O), можуть бути далі перетворені в молекули води (H<sub>2</sub>O), які будуть адсорбовані на поверхні оксидного мінералу. Баланс мас передбачуваного хімічного перегрупування на поверхні оксиду можна схематично записати так:

: <big>2 X–OH → X=O + X + H <sub>2</sub> O</big>

або

: <big>2 X–OH → X–O–X + H <sub>2</sub> O</big>

де «X» являє собою поверхню оксиду.<ref name=":0">{{Cite news|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2018GL080008|title=Solar Wind‐Induced Water Cycle on the Moon|last=Jones|first=Brant M.|last2=Aleksandrov|first2=Alex|last3=Hibbitts|first3=K.|last4=Dyar|first4=M. D.|last5=Orlando|first5=Thomas M.|date=2018-10-28|language=en|work=Geophysical Research Letters|volume=45|doi=10.1029/2018GL080008|issn=0094-8276|issue=20|access-date=2024-04-29}}</ref>

Для утворення однієї молекули води необхідна наявність двох сусідніх гідроксильних груп або каскад послідовних реакцій одного атома кисню з двома протонами.<ref name=":0" />

=== Захоплення ===
[[Сонячне випромінювання]] зазвичай виносить вільну воду або водяний лід з місячної поверхні, розщеплюючи її на [[водень]] і [[кисень]], які потім виходять у космос. Однак через дуже невеликий осьовий нахил осі обертання Місяця до [[Екліптика|площини екліптики]] (1,5&nbsp;°), деякі глибокі кратери поблизу полюсів ніколи не отримують сонячного світла і постійно затінені (див., наприклад, кратер [[Шеклтон (кратер)|Шеклтон]] і кратер {{Iw|Уіпл (кратер)|Уіпл|en|Whipple (crater)}}). Температура в цих регіонах ніколи не піднімається вище приблизно 100&nbsp;[[Кельвін|K]] (близько −170&nbsp;°&nbsp;Цельсія),<ref>[http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/ice/ice_moon.html Ice on the Moon], NASA</ref> і будь-яка вода, яка зрештою потрапила в ці кратери, могла залишатися замерзлою та стабільною протягом надзвичайно тривалих періодів часу&nbsp;— можливо, мільярдів років, залежно від стабільності орієнтації осі Місяця.<ref name="sciam 9-Jul-08"/><ref name="Clementine"/>

Хоча відкладення льоду можуть бути товстими, вони, швидше за все, змішані з реголітом, можливо, у вигляді шаруватих форм.<ref>[https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/moon-mercury-ice The Moon and Mercury May Have Thick Ice Deposits.] Bill Steigerwald and Nancy Jones, NASA. 2 August 2019.</ref>

=== Транспорт ===
Хоча вільна вода не може зберігатися в освітлених областях Місяця, будь-яка така вода, що утворюється там під дією сонячного вітру на місячні мінерали, може мігрувати до постійно холодних полярних областей і накопичуватися там у вигляді льоду, можливо, на додаток до будь-якого льоду, принесеного ударами комет.<ref name="space.com"/>

Гіпотетичний механізм транспортування / захоплення води (якщо такий є) залишається невідомим: дійсно, місячні поверхні, які безпосередньо піддаються впливу сонячного вітру, де відбувається утворення води, занадто гарячі, щоб дозволити захоплення конденсацією води (і сонячне випромінювання також постійно розкладає воду), тоді як утворення води у неосвітлених (або набагато менше освітлених) ділянках, які не піддаються прямому впливу Сонця, відсутнє або значно менше. Враховуючи очікуваний короткий час життя молекул води в освітлених регіонах, коротка відстань транспортування в принципі збільшить ймовірність захоплення. Іншими словами, молекули води, які утворюються поблизу холодного темного полярного кратера, повинні мати найвищу ймовірність вижити й потрапити в пастку.<ref name=":0"/><ref>{{Cite news|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JE006742|title=Dynamics of Subsurface Migration of Water on the Moon|last=Reiss|first=P.|last2=Warren|first2=T.|last3=Sefton‐Nash|first3=E.|last4=Trautner|first4=R.|date=2021-05|language=en|work=Journal of Geophysical Research: Planets|volume=126|doi=10.1029/2020JE006742|issn=2169-9097|issue=5|access-date=2024-04-29}}</ref>

== Рідка вода ==
{{multiple image|align=right|direction=vertical|width=200|image1=Range of estimated temperature profiles of the Moon's interior.png|image2=Estimated lithostatic pressure in the Moon's crust.png|footer=Температура і тиск всередині Місяця зростають із глибиною}}
4–3,5 мільярда років тому на поверхні [[Місяць (супутник)|Місяця]] могла бути достатня кількість атмосфери та рідкої води.<ref>{{Cite web|url=https://news.wsu.edu/2018/07/23/possibility-of-moon-life/|title=Mysteries from the moon's past|date=23 липня 2018|publisher=[[Washington State University]]|access-date=22 серпня 2020}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Schulze-Makuch|first=Dirk|last2=Crawford|first2=Ian A.|year=2018|title=Was There an Early Habitability Window for Earth's Moon?|journal=Astrobiology|volume=18|issue=8|pages=985–988|bibcode=2018AsBio..18..985S|doi=10.1089/ast.2018.1844|pmc=6225594|pmid=30035616}}</ref> Теплі регіони з підвищеним тиском у надрах Місяця все ще можуть містити рідку воду.<ref>{{Cite web|url=https://www.cfa.harvard.edu/news/2020-25|title=News &#124; Center for Astrophysics}}</ref>

Наявність великої кількості води на Місяці була б важливим фактором для того, щоб зробити {{Iw|проживання на Місяці||en|Lunar habitation}} економічно ефективним, оскільки транспортування води (або водню та кисню) із Землі було б непомірно дорогим. Якщо майбутні дослідження виявлять, що кількість буде особливо великою, водяний лід можна буде видобувати для отримання рідкої води для пиття та розмноження рослин, а також воду можна буде розділити на водень і кисень за допомогою електростанцій, обладнаних сонячними панелями, або ядерного генератора, забезпечення кисню для дихання, а також компонентів ракетного палива. Водневий компонент водяного льоду також можна використовувати для вилучення [[Оксиди|оксидів]] із місячного ґрунту та збору ще більшої кількості кисню.

Аналіз місячного льоду також надасть наукову інформацію про історію ударів Місяця та велику кількість комет і астероїдів у ранній [[Сонячна система|Внутрішній Сонячній системі]].

== Право власності ==
Гіпотетичне відкриття придатної для використання кількості води на Місяці може викликати правові питання про те, кому належить вода і хто має право її використовувати. [[Договір про космос|Договір Організації Об'єднаних Націй з космосу]] не забороняє використання місячних ресурсів, але запобігає привласненню Місяця окремими націями і, як правило, тлумачиться як заборона країнам претендувати на право власності на місячні ресурси.<ref>[http://www.unoosa.org/oosa/SpaceLaw/outerspt.html Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, including the Moon and Other Celestial Bodies («Outer Space Treaty»)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110427091708/http://www.unoosa.org/oosa/SpaceLaw/outerspt.html|date=2011-04-27}}, UN Office for Outer Space Affairs</ref><ref>[http://www.space.com/scienceastronomy/060306_lunar_ice.html «Moon Water: A Trickle of Data and a Flood of Questions»], space.com, March 6, 2006</ref>

[[Угода про діяльність держав на Місяці та інших небесних тілах|Договір про Місяць]] конкретно передбачає, що експлуатація місячних ресурсів регулюється «міжнародним режимом», але цей договір був ратифікований лише кількома країнами, і в першу чергу тими, які не мають можливості самостійного космічного польоту.<ref>[http://www.unoosa.org/oosa/SpaceLaw/gares/html/gares_34_0068.html Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies («Moon Treaty»)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080514053326/http://www.unoosa.org/oosa/SpaceLaw/gares/html/gares_34_0068.html|date=2008-05-14}}, UN Office for Outer Space Affairs</ref>

[[Люксембург]]<ref>{{Cite web|url=https://www.cnbc.com/2018/04/16/luxembourg-vies-to-become-the-silicon-valley-of-asteroid-mining.html|title=Luxembourg leads the trillion-dollar race to become the Silicon Valley of asteroid mining|date=16 квітня 2018|website=[[CNBC]]}}</ref> і США<ref>{{Cite news|url=https://www.washingtonpost.com/news/the-switch/wp/2015/05/22/the-house-just-passed-a-bill-about-space-mining-the-future-is-here/|title=The House just passed a bill about space mining. The future is here. - The Washington Post|work=[[The Washington Post]]}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.independent.co.uk/tech/asteroid-mining-made-legal-after-barack-obama-gives-us-citizens-the-right-to-own-parts-of-celestial-bodies-a6750046.html|title=It's now legal to own and mine asteroids|date=2015-11-26|website=The Independent|language=en|access-date=2023-04-13}}</ref><ref name="sn">{{Cite web|url=https://spacenews.com/white-house-looks-for-international-support-for-space-resource-rights/|title=White House looks for international support for space resource rights|date=7 квітня 2020}}</ref> надали своїм громадянам право на видобуток і володіння космічними ресурсами, включаючи ресурси Місяця. Президент США [[Дональд Трамп]] прямо заявив про це у своєму розпорядженні від 6 квітня 2020&nbsp;р.<ref name="sn" />

== Див. також ==

* [[Використання ресурсів in situ]]
* {{Iw|Місячні ресурси|3=en|4=Lunar resources}}
* [[Shackleton Energy Company]]
* [[Вода на Марсі]]

; Місії, що складають карту місячної води

* [[Чандраян-1]]
* [[Чандраян-2]]
* {{Iw|Lunar Flashlight|3=en}}
* {{Iw|Lunar IceCube|3=en}}
* {{Iw|Lunar Polar Hydrogen Mapper|3=en}}
* [[Lunar Reconnaissance Orbiter]]

== Примітки ==
{{Reflist|2}}

== Посилання ==
* [http://spie.org/newsroom/technical-articles/6241-cubesat-for-investigating-ice-on-the-moon?highlight=x2418&ArticleID=x117007 CubeSat для дослідження льоду на Місяці]&nbsp;— SPIE Newsroom
* [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/ice/ice_moon.html Лід на Місяці]&nbsp;— Центр космічних польотів NASA Goddard
* [http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/281/5382/1496 Потоки швидких і епітеплових нейтронів від Lunar Prospector: докази існування водяного льоду на полюсах Місяця]&nbsp;— Наука
* [http://www.timesonline.co.uk/tol/news/science/space/article6847457.ece#cid=OTC-RSS&attr=797093 На Місяць припадає літр води на кожну тонну ґрунту]&nbsp;— Times Online
* [http://science.slashdot.org/story/09/09/24/0212221/Unambiguous-Evidence-of-Water-On-the-Moon Однозначні докази наявності води на Місяці]&nbsp;— Slashdot Science Story
{{Місяць}}
{{Вода}}

[[Категорія:Дослідження Місяця]]
[[Категорія:Вода]]