במהלך העשורים האחרונים, חקרנו המתמשך במערכת השמש חשף כמה תגליות מפתיעות. לדוגמה, בעוד שעדיין לא מצאנו חיים מעבר לכוכב הלכת שלנו, גילינו שהיסודות הנחוצים לחיים (כלומר מולקולות אורגניות, יסודות נדיפים ומים) הם הרבה יותר מכפי שחשבו בעבר. בשנות השישים הונח תיאוריה כי קרח מים יכול להתקיים על הירח; ועד העשור הבא, משימות החזרה והדגימה המדגימות אישרו זאת.
מאז אותו זמן התגלו הרבה יותר מים, מה שהביא לדיון בתוך הקהילה המדעית באשר לאן הכל הגיע. האם זה היה תוצאה של ייצור במקום, או שהוא הועבר לפני השטח על ידי שביטים, אסטרואידים ומטאוריטים נושאי מים? על פי מחקר שנערך לאחרונה על ידי צוות מדענים מבריטניה, ארה"ב וצרפת, נראה כי מרבית מי הירח הגיעו ממטאוריטים שהעבירו מים לכדור הארץ ולירח לפני מיליארדי שנים.
לצורך מחקרם שהופיע לאחרונה ב תקשורת טבעצוות המחקר הבינלאומי בדק דגימות של סלע ירחי ואדמה שהוחזרו על ידי משימות אפולו. כאשר דגימות אלה נבדקו במקור עם שובם לכדור הארץ, ההנחה הייתה כי עקבות כמויות המים שהכילו היו תוצאה של זיהום באטמוספירה של כדור הארץ מכיוון שהמכולות בהן הובאו סלעי הירח הביתה לא היו אטומות. היה סבור כי הירח היה יבש בעצמות.
עם זאת, מחקר שנערך בשנת 2008 גילה כי הדגימות של חרוזי זכוכית וולקניים הכילו מולקולות מים (46 חלקים למיליון), וכן יסודות נדיפים שונים (כלור, פלואוריד וגופרית) שלא היו יכולים להיות תוצאה של זיהום. לאחר מכן התקיימה פריסת האורביטר לסיור הירח (LRO) והלוויין תצפית ורגישות מכתש הירח בשנת 2009, שגילה אספקת מים בשפע באזור הקוטב הדרומי,
עם זאת, הדבר שהתגלה על פני השטח החוויר בהשוואה למים שהתגלו תחתיו. עדויות למים בפנים נחשפו לראשונה על ידי האורביטר הירחי Chandrayaan-1 של ISRO - שנשא את מפל הירח של נאס"א (M3) והעבירו אותו לפני השטח. ניתוח נתונים אלה ואחרים הראה כי מים בפנים של הירח הם עד פי מיליון בשפע ממה שנמצא על פני השטח.
נוכחותם של כל כך הרבה מים מתחת לפני השטח התחננה לשאלה, מאיפה הכל בא? בעוד שמים שקיימים על פני הירח ברגולית ירח נראים כתוצאה של אינטראקציה עם רוח שמש, זה לא יכול להסביר את המקורות השופעים עמוק מתחת לפני האדמה. מחקר קודם העלה כי הוא הגיע מכדור הארץ, שכן התיאוריה המובילה להיווצרות הירח היא שגוף גדול בגודל מאדים השפיע על כוכב הלכת המתהווה שלנו לפני כ- 4.5 מיליארד שנה, והפסולת שנגרמה לו יצרה את הירח. דומה שהדמיון בין איזוטופי מים בשני הגופים תומך באותה תיאוריה.
עם זאת, לדברי ד"ר דיוויד א. קרינג, חבר צוות המחקר שהובל על ידי ג'סיקה בארנס מהאוניברסיטה הפתוחה, הסבר זה יכול להוות רק כרבע מהמים בתוך הירח. ככל הנראה, הדבר נובע מהעובדה שרוב המים לא היו שורדים את התהליכים הכרוכים ביצירת הירח, ושומרים על אותו יחס של איזוטופי מימן.
במקום זאת, קרינג ועמיתיו בדקו את האפשרות שמטאוריטים נושאי מים העבירו מים לשניהם (ומכאן לאיזוטופים הדומים) לאחר שנוצר הירח. כפי שסיפר ד"ר קרינג למגזין החלל באמצעות הדוא"ל:
המחקר הנוכחי השתמש בניתוחים של דגימות ירח שנאספו על ידי האסטרונאוטים של אפולו, מכיוון שהדגימות הללו מספקות את המידה הטובה ביותר למים בתוך הירח. השווינו את הניתוחים הללו עם ניתוחים של דגימות מטאוריטיות מאסטרואידים וניתוחי חלליות של שביטים. "
על ידי השוואה בין יחסי מימן לדאוטריום (המכונה "מימן כבד") מדגימות אפולו וכוכבי שביט ידועים, הם קבעו ששילוב של מטאוריטים פרימיטיביים (סוג שונמיט פחמתי) היה אחראי לרוב המים שנמצאו ב פנים ירח היום. בנוסף, הם הגיעו למסקנה כי סוגים של שביטים אלו מילאו תפקיד חשוב בכל מה שקשור למוצא המים במערכת השמש הפנימית.
במשך זמן מה טענו המדענים כי שפע המים בכדור הארץ יכול להיות בחלקו כתוצאה מהשפעות של שביטים, חפצים טרנס-נפטוניים או מטאורואידים עשירים במים. גם כאן זה התבסס על העובדה שהיחס בין איזוטופי המימן (דוטריום ופרוטיום) באסטרואידים כמו 67P / Churyumov-Gerasimenko גילה אחוז דומה של זיהומים לכונדיטים עשירים בפחמן שנמצאו בגבעולי כדור הארץ.
אך כמה ממי כדור הארץ הועברו, כמה יוצר יליד הארץ, והאם הירח נוצר עם מיו כבר שם, נותרו נושא לוויכוח מדעי רב. הודות למחקר האחרון, ייתכן שעכשיו יש לנו מושג טוב יותר כיצד ומתי מטאוריטים העבירו מים לשני הגופים, ובכך נתן לנו הבנה טובה יותר של מקורם של מים במערכת השמש הפנימית.
"כמה דגימות מטאוריטיות של אסטרואידים מכילות עד 20% מים," אמר קרינג. "מאגר החומרים הזה - כלומר אסטרואידים - קרוב יותר למערכת כדור הארץ-ירח, והגיוני, תמיד היה מקור מועמד טוב למים במערכת כדור הארץ-ירח. המחקר הנוכחי מראה שזה נכון. מים אלה הועברו ככל הנראה לפני 4.5 עד 4.3 מיליארד שנה.“
קיומם של מים על הירח תמיד היה מקור להתרגשות, במיוחד עבור אלה המקווים לראות בסיס ירחי שהוקם שם ביום מן הימים. על ידי הכרת מקור המים ההם, אנו יכולים גם לדעת יותר על ההיסטוריה של מערכת השמש ואיך זה היה. זה יועיל גם כשמגיע הזמן לחפש מקורות מים אחרים, שיהיו תמיד גורם כשמנסים להקים מאחזים ואפילו מושבות ברחבי מערכת השמש.
