Forskare och rymdutforskare har varit på jakt efter att fastställa var och hur mycket is som finns på månen. Vattenis skulle vara en viktig resurs på en framtida månbas, eftersom den skulle kunna användas för att försörja människor eller brytas ned till väte och syre, nyckelkomponenter i raketbränsle.
Forskarna vid University of Hawai’i at Mānoa använder sig av två innovativa metoder för att komma vidare i sökandet efter is på månen.
Shadowcam spanar efter is på ytan
Vattenis har tidigare upptäckts i de permanent skuggade områdena vid månens nord- och sydpol av Shuai Li, biträdande forskare vid Hawai’i Institute of Geophysics and Planetology (HIGP) vid UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).
I en ny studie ledd av Jordan Ando, doktorand i planetvetenskap i Lis laboratorium, undersöktes bilder från en specialkamera, ”ShadowCam”, som fanns ombord på Korea Aerospace Research Institute’s Korea Lunar Pathfinder Orbiter. Studien publicerades i The Planetary Science Journal.
Kratrar i månens polarområden får inget direkt solljus, men solljus som studsar från en sida av en krater kan indirekt belysa en annan sida. ShadowCam, som är särskilt utformad för att endast titta på de mörka, permanent skuggade områdena på månen, är extremt känslig för det indirekta ljus som reflekteras från månens yta.
”Is är i allmänhet ljusare, det vill säga reflekterar mer ljus än stenar”, säger Ando. ”Vi analyserade högkvalitativa bilder från den här känsliga kameran för att titta riktigt noga på dessa permanent skuggade områden och undersöka om vattenis i dessa regioner leder till en utbredd ljusning av ytan.”
Även om isen i de skuggade områdena inte gjorde ytan betydligt ljusare, bidrar teamets analys av ShadowCam-bilderna till att förfina uppskattningen av mängden is som kan finnas på månytan. Lis tidigare metod antydde att månytan innehåller mellan 5% och 30% vattenis. Analysen av ShadowCam-bilderna minskar intervallet – vilket indikerar att vattenis utgör mindre än 20% av månytan.
En konstnärs skildring av vad som kan vara stora begravda isavlagringar under kalla, permanent skuggade regioner på månen. UH Manoa-forskarnas teknik skulle kunna avslöja de första bevisen på tunna islager på 5-10 meters djup. Kredit: Costello et al. 2025.
Kosmisk strålning hjälper till att leta efter begravd is
Utöver dessa undersökningar av månis på ytan har en annan grupp UH Manoa-forskare vid HIGP och institutionen för fysik och astronomi publicerat en studie i Geophysical Research Letters som beskriver en innovativ metod för att upptäcka begravda isavlagringar vid månens poler.
”Med vår senaste studie visade vi att en ny teknik för att upptäcka begravd vattenis på månen är möjlig med hjälp av naturligt förekommande kosmisk strålning”, säger Emily S. Costello, studiens huvudförfattare och postdoktoral forskare vid HIGP.
”Dessa ultrahögenergetiska kosmiska strålar träffar månens yta och tränger ner till lagren under. Strålarna avger radarvågor som studsar mot begravda is- och stenlager, vilket vi kan använda för att utläsa vad som finns under ytan.”
Teamet använde sig av en avancerad datorsimulering som testar hur radarvågor färdas genom månens jord och hur de kodar information om eventuella begravda islager.
Permanent skuggade regioner på månens nord- (L) och sydpol (R) undersöktes för vattenis. Kredit: Shuai Li
”Den här metoden för att söka efter vattenis på månen är helt ny och verkligen spännande”, säger Christian Tai Udovicic, en av medförfattarna till studien, som presenterade resultaten vid Lunar and Planetary Science Conference i Houston, Texas.
”Eftersom den är beroende av högenergifysik som endast ett fåtal forskare i världen är experter på, blir även planetforskare som studerar sätt att hitta vattenis på månen ofta förvånade när de hör talas om den här tekniken.”
Ett team av forskare från HIGP och fysikavdelningen arbetar med att sätta ihop ett radarinstrument som är särskilt anpassat för att lyssna efter dessa signaler på månen och hoppas kunna testa hela systemet i början av 2026. De kommer att leta efter möjligheter att skicka det till månen för att förhoppningsvis upptäcka stora avlagringar av begravd vattenis på månen för första gången.
”Hawai’i blir mer och mer ett nav för utforskning av rymden, och särskilt utforskningen av månen”, säger Costello.
”De här projekten, som leds av forskare från UH Mānoa, innebär nya möjligheter för studenter och yrkesverksamma på Hawaii att leda och delta i den spirande rymdindustrin.”
För mer information: Jordan Ando et al, Radiance Contrasts at Possible Lunar Water Ice Exposures Seen by ShadowCam, The Planetary Science Journal (2025). DOI: 10.3847/PSJ/adb8d1
E. S. Costello et al, Cosmic Rays and the Askaryan Effect Reveal Subsurface Structure and Buried Ice on the Moon, Geophysical Research Letters (2025). DOI: 10.1029/2024GL113304
