Vatten på månen? Ny studie pekar ut de mest troliga platserna

Enligt en ny studie utförd av ett internationellt forskarteam har vatten sannolikt samlats på månen långsamt under miljarder år, snarare än under en enda stor händelse.

Forskarna, däribland Paul Hayne, planetforskare vid Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) vid University of Colorado Boulder, har publicerat sina resultat i Nature Astronomy.

Studien tar sig an ett månmysterium som har förbryllat forskare i årtionden. Observationer från NASA-uppdrag och andra källor har gett spännande ledtrådar om att det kan finnas rikligt med vatten på månen. Det samlas som is i de djupa, mörka kratrarna runt månens sydpol. Men hur den isen hamnade där, eller varför den verkar finnas i vissa kratrar men inte i andra, har inte varit klart.

Forskargruppens resultat kan inte fastställa den exakta källan, men de utesluter några möjligheter – däribland att vattnet anlände till månen på en gång genom att en enorm komet kraschade in i månens yta.

”Det verkar som om månens äldsta kratrar också har mest is”, säger Hayne, docent vid Institutionen för astrofysik och planetvetenskap. ”Det innebär att månen har ackumulerat vatten mer eller mindre kontinuerligt i så mycket som 3 miljarder eller 3,5 miljarder år.”

Vatten på månen skulle vara en guldgruva för astronauter, säger Hayne. Framtida månforskare skulle kunna bryta is för att få dricksvatten, eller till och med för att producera raketbränsle genom att separera väte- och syreatomerna.

”Att hitta vatten utanför jorden i flytande och användbar form är en av de viktigaste utmaningarna inom astronomin”, säger Oded Aharonson, huvudförfattare till studien och planetforskare vid Weizmann Institute of Science i Israel.

Permanenta månskuggor

Hayne nämnde flera möjliga källor till månens vatten: Vulkaner i det avlägsna förflutna kan ha transporterat vatten från djupet inuti månen till dess yta. Vatten kan också ha färdats till månen på kometer eller asteroider, och det kan ha anlänt via solvinden – en stadig ström av laddade partiklar som flödar bort från solen och ut i solsystemet.

”Genom solvinden bombarderas månen av en konstant ström av väte, och en del av det vätet kan omvandlas till vatten på månens yta”, säger Hayne.

Oavsett var vattnet kommer ifrån är forskare som Hayne ganska säkra på att is har samlats i så kallade ”kalla fällor” – kratrar på månens yta som ligger i permanent skugga och i vissa fall inte har sett solen på miljarder år.

Observationer från instrumentet Lyman Alpha Mapping Project (LAMP) på NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), som sköts upp 2009, fann bevis på vad som kan vara is i några av dessa kratrar.

”Det som är klart är att isen har en ojämn fördelning”, sa Hayne. ”Den är inte koncentrerad i samma mängder i varje krater. Och det fanns ingen bra förklaring till det.”

Isboxar

Hayne, Aharonson och medförfattaren Norbert Schörghofer ville komma fram till en förklaring, och för att göra det spoolade de tillbaka månens historia. Aharaonson ledde arbetet som gästforskare vid CU Boulder 2025. Teamet använde data om månens yttemperatur från LRO:s Diviner-instrument och en serie datorsimuleringar för att uppskatta utvecklingen av kratrar på månens yta.

Hayne noterade att månen inte alltid har haft den orientering vi känner till idag. Istället har dess lutning i förhållande till jorden förändrats över tiden. Som ett resultat av detta har kratrar som idag ligger i skugga kanske inte alltid legat i skugga.

Med hjälp av sina simuleringar tog forskarna fram en lista över månens kalla fällor som har varit mörkast längst.

Teamet upptäckte också något intressant: månens äldsta och mörkaste kratrar är också de platser där LAMP hade sett de tydligaste tecknen på is.

Teamets resultat kan ge astronauter ledtrådar om var de ska leta efter vatten. Månens Haworth-krater, som ligger nära sydpolen, har till exempel sannolikt legat i skugga i mer än 3 miljarder år. Den är en av de främsta kandidaterna för att lagra stora mängder is, sa Hayne.

Planetforskaren säger att forskarna behöver samla in mer detaljerade observationer av kratrar på månen som kan innehålla is. Han utvecklar ett nytt instrument som kallas Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRiS) för just detta ändamål. NASA planerar att sätta ut L-CIRiS nära månens sydpol i slutet av 2027.

”I slutändan kommer frågan om källan till månens vatten endast att lösas genom provanalys”, sa han. ”Vi kommer att behöva åka till månen för att analysera dessa prover där eller hitta sätt att transportera dem från månen tillbaka till jorden.”