בסוף ספטמבר הודיע צוות מדענים על מציאת חתימות מולקולות מים על פני שטח הירח. כעת, מכשיר שני שעולה על מסלול הירח ההודי של צ'אנדריין -1, מאשר כיצד מייצרים המים. ה- Sub keV Atom reflective Analyzer (SARA) מאשש כי חלקיקים טעונים חשמליים מהשמש מתקשרים עם החמצן הקיים בכמה גרגרי אבק על פני הירח כדי לייצר מים. אך התוצאות מציגות תעלומה חדשה של הסיבה מדוע פרוטונים מסוימים משתקפים ולא נקלטים.
מדענים דימו את פני הירח לספוג גדול הסופג את החלקיקים הטעונים חשמליים. משטח הירח הוא אוסף משוחרר של גרגרי אבק לא סדירים, או רגולית, ויש לכוד את החלקיקים הטעונים הנכנסים בחללים שבין הגרגרים. כאשר זה קורה לפרוטונים, הם צפויים ליצור אינטראקציה עם החמצן שברגולית הירח כדי לייצר הידרוקסיל ומים.
תוצאות ה- SARA מאשרות את הממצאים ממפה מינרלוגיה של הירח Chandrayaan-1 (M3) כי גרעיני מימן סולאריים אכן נקלטים על ידי רגולית הירח; עם זאת, נתוני SARA מראים שלא כל פרוטון נקלט. אחד מכל חמישה ריבאונדים לחלל. בתהליך, הפרוטון מתחבר לאלקטרון להפוך לאטום של מימן.
"לא ציפינו לראות את זה בכלל", אומר סטס ברבש, המכון השבדי לפיזיקת חלל, שהוא החוקר הראשי האירופי ב- SARA.
למרות שבראש ועמיתיו אינם יודעים מה גורם להרהורים, הגילוי סולל את הדרך ליצירת תמונה חדשה. לרוע המזל, מכיוון שהמסלול Chandrayaan-1 אינו פועל עוד, לא ניתן לקחת נתונים חדשים. עם זאת, הצוות יכול לעבוד עם נתונים שכבר נאספו כדי להמשיך ללמוד את התהליך.
המימן נדלק במהירויות של כ -200 קמ"ש ונמלט מבלי להסיט על ידי כוח הכבידה החלש של הירח. המימן הוא גם נייטרלי חשמלי ואינו מועבר על ידי השדות המגנטיים בחלל. אז האטומים עפים בקווים ישרים, ממש כמו פוטונים של אור. באופן עקרוני ניתן לאתר כל אטום למקורו וניתן ליצור תמונה של פני השטח. האזורים הפולטים ביותר מימן יופיעו הבהירים ביותר.
בעוד שהירח אינו מייצר שדה מגנטי עולמי, ישנם סלעים ירחיים הממוגנטים. ברבש וצוותו יוצרים בימים אלה תמונות מתוך נתונים שנאספו, כדי לחפש 'חריגות מגנטיות' כאלה בסלעי הירח. אלה מייצרים בועות מגנטיות שמטשטות פרוטונים נכנסים אל אזורים מסביב וגורמים לסלעים מגנטיים להיראות כהים בתמונת מימן.
הפרוטונים הנכנסים הם חלק מרוח השמש, זרם קבוע של חלקיקים המוענק על ידי השמש. הם מתנגשים עם כל חפץ שמימי במערכת השמש אך בדרך כלל נעצר על ידי אטמוספירת הגוף. על גופים ללא מגן טבעי כזה, למשל אסטרואידים או כוכב הלכת מרקורי, רוח השמש מגיעה לקרקע. צוות ה- SARA מצפה שגם חפצים אלו ישקפו רבים מהפרוטונים הנכנסים בחלל כאטומי מימן.
מדענים עם משימת BepiColombo של ה- ESA למרקורי מקווים ללמוד את האינטראקציה בין חלקיקים טעונים לפני השטח של מרקורי. החללית תישא שני מכשירים דומים ל- SARA ויכולה לגלות שכוכב הלכת הפנימי ביותר משקף יותר מימן מאשר הירח מכיוון שרוח השמש מרוכזת יותר קרוב לשמש.
מקור: ESA