Dolda fickor med vatten kan vara mycket vanligare på månens yta än vad forskare en gång misstänkte, enligt ny forskning ledd av University of Colorado Boulder. I vissa fall, dessa små isfläckar kan existera i permanenta skuggor som inte är större än ett öre.

"Om du kan föreställa dig att stå på månens yta nära en av dess poler, du skulle se skuggor överallt, sa Paul Hayne, biträdande professor vid Laboratory of Atmospheric and Space Physics vid CU Boulder. "Många av dessa små skuggor kan vara fulla av is."

I en studie publicerad i dag i tidskriften Natur astronomi , Hayne och hans kollegor utforskade fenomen på månen som kallas "kallfällor" - skuggiga områden på ytan som existerar i ett tillstånd av evigt mörker.

Många har gått utan en enda solljus i potentiellt miljarder år. Och dessa skrymslen och vrår kan vara mycket fler än tidigare data antyder. Utifrån detaljerade data från NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter, forskarna uppskattar att månen kan hysa ungefär 15, 000 kvadratkilometer av permanenta skuggor i olika former och storlekar – reservoarer som, enligt teorin, kan också vara kapabel att bevara vatten via is.

Framtida månens invånare, med andra ord, kan ha tur.

"Om vi ​​har rätt, vattnet kommer att bli mer tillgängligt för dricksvatten, för raketbränsle, allt som NASA behöver vatten till, sa Hayne, även vid institutionen för astrofysik och planetvetenskap.

Besöker en krater

För att förstå köldfällor, ta först en tur till Shackleton Crater nära månens sydpol. Denna enorma nedslagskrater når flera miles djup och sträcker sig cirka 13 miles över. På grund av månens position i förhållande till solen, mycket av kraterns inre är permanent i skuggan – en total avsaknad av direkt solljus som gör att temperaturen inuti svävar runt minus 300 grader Fahrenheit.

"Du tittar ner i Shackleton Crater eller Shoemaker Crater, du tittar in i detta stora, mörk otillgänglig region, "Sa Hayne. "Det är väldigt förbjudande."

Den där förbjudande naturen, dock, kan också vara nyckeln till dessa kratrars betydelse för planerade månbaser. Forskare har länge trott att sådana köldfällor kan vara idealiska miljöer för att hysa is – en värdefull resurs som är knapp på månen men som ibland levereras i stora mängder när vattenrika kometer eller asteroider kraschar ner.

"Temperaturen är så låg i köldfällor att is skulle bete sig som en sten, " sa Hayne. "Om vatten kommer in där, det kommer ingenstans på en miljard år."

I deras senaste forskning, dock, Hayne och hans kollegor ville veta hur vanliga sådana fällor kan vara. Finns de bara i stora kratrar, eller sprider de sig över månens yta?

Att få reda på, teamet hämtade data från verkliga observationer av månen, använde sedan matematiska verktyg för att återskapa hur dess yta kan se ut i mycket liten skala. Svaret:lite som en golfboll.

Baserat på lagets beräkningar, månens nord- och sydpoler kan innehålla ett enormt antal stötar och stötar som kan ta emot permanenta skuggor - många av dem bara en centimeter breda. Tidigare uppskattningar fastställde området för köldfällor på månen till cirka 7, 000 kvadratkilometer, ungefär hälften av vad Hayne och hans kollegor har förutspått.

Brytning efter vatten

Hayne noterar att hans team inte kan bevisa att dessa skuggor faktiskt håller isfickor – det enda sättet att göra det skulle vara att åka dit personligen eller med rovers och gräva.

Men resultaten är lovande, och framtida uppdrag kan kasta ännu mer ljus, bokstavligen, på månens vattenresurser. Hayne, till exempel, leder en NASA-satsning som kallas Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIriS) som kommer att ta värmeavkännande panoramabilder av månens yta nära dess sydpol 2022.

Om hans teams upptäckter visar sig, Det kan ha blivit mycket lättare att hitta ingredienserna för en varm dusch på månen.

"Astronauter kanske inte behöver gå in i dessa djupa, mörka skuggor, "Sa Hayne. "De kunde gå runt och hitta en som är en meter bred och som kan ha lika stor chans att hysa is."