¿Por qué existe el agua en forma de cristales de hielo en la luna?

Answer 1

La superficie de la Luna está continuamente bombardeada por meteoritos y micrometeoritos. Muchos de estos impactadores contienen hielo de agua, y los cráteres lunares muestran que muchos de estos eran objetos muy grandes. Cualquier hielo que sobreviviera al impacto se dispersaría sobre la superficie lunar. La mayoría se evaporaría rápidamente por la luz solar y se perdería en el espacio, pero algunos terminarían dentro de los cráteres permanentemente sombreados, ya sea entrando directamente al cráter o migrando sobre la superficie como moléculas individuales que se mueven al azar y llegarían a los cráteres y se congelarían allí. Una vez dentro del cráter, el hielo sería relativamente estable, por lo que con el tiempo el hielo se acumularía en estas “trampas frías” y sería enterrado en cierta medida por la jardinería con meteoritos. Tal posibilidad fue sugerida ya en 1961.

La Luna no tiene atmósfera, cualquier sustancia en la superficie lunar está expuesta directamente al vacío. Para el hielo de agua, esto significa que se sublimará rápidamente directamente en el vapor de agua y se escapará al espacio, ya que la baja gravedad de la Luna no puede contener gas durante un tiempo apreciable. En el transcurso de un día lunar (~ 29 días terrestres), todas las regiones de la Luna están expuestas a la luz solar, y la temperatura de la Luna en la luz solar directa alcanza aproximadamente 395 K (395 Kelvin, que es igual a aproximadamente 250 grados sobre cero). F). Por lo tanto, cualquier hielo expuesto a la luz solar por un corto tiempo se perdería. La única forma posible de que exista hielo en la Luna sería en un área en sombra permanente.

El experimento de imágenes de Clementine mostró que tales áreas sombreadas permanentemente existen en el fondo de cráteres profundos cerca del polo sur de la Luna. De hecho, parece que aproximadamente 6000 a 15,000 kilómetros cuadrados de área alrededor del polo sur están permanentemente en la sombra. El área sombreada permanentemente cerca del polo norte parece ser considerablemente menor en las imágenes de Clementine, pero los resultados del Lunar Prospector muestran un área mucho más grande que contiene agua en el polo norte. Muchos cráteres más pequeños existen en el suelo de esta cuenca. Ya que están en esta cuenca, los pisos de muchos de estos cráteres nunca están expuestos a la luz solar. Dentro de estos cráteres, las temperaturas nunca subirían por encima de los 100 K (280 grados bajo cero F). Cualquier hielo de agua en el fondo del cráter probablemente podría existir durante miles de millones de años a estas temperaturas.

Answer 2

Porque :

1. El hielo es en realidad bastante común en el Sistema Solar, existiendo de alguna forma en la Tierra, en los Cometas y en los anillos de Saturno. También se sabe que la luna de Júpiter, Europa, y la luna de Encelado de Saturno, tienen costras de hielo bajo las cuales se cree que existe una capa de agua líquida.
2. Se piensa que el agua (en forma de hielo) podría haberse entregado a la Luna como resultado de un cometa que pasa o después de una colisión de un cometa.
3. La temperatura de la Luna varía mucho ([math] 123 ^ \ circ [/ math] C a [math] -135 ^ \ circ [/ math] C) de modo que el agua líquida no puede existir en la superficie de la luna.
4. La Luna no es lo suficientemente masiva por su gravedad a una atmósfera apreciable, por lo que cualquier cuerpo de agua líquida simplemente hervirá instantáneamente una vez que la temperatura suba por encima de [math] 0 ^ \ circ [/ math] C.
5. Sin embargo, hay algunos cráteres cerca del polo sur de la Luna que son tan profundos y que tienen paredes de cráteres razonablemente altas, de modo que hay lugares dentro del cráter que aparentemente nunca han recibido luz solar directa en ningún punto: la temperatura se mantiene alrededor [mat ] -135 ^ \ circ [/ math] C; Más que lo suficientemente frío para mantener el hielo de agua.