Ученые давно предполагали, что вода на Луне может образовываться под воздействием солнечного ветра. Солнечный ветер – это поток заряженных частиц, в основном протонов (ядер водорода), испускаемых Солнцем. Достигая поверхности Луны, не имеющей защитного магнитного поля и плотной атмосферы, протоны сталкиваются с электронами в лунном реголите (поверхностном слое пыли и камней). Это взаимодействие приводит к образованию атомов водорода, которые затем соединяются с атомами кислорода, присутствующими в лунных минералах, таких как кремний. В результате образуются молекулы гидроксила (ОН) и воды (H2O).

Существование воды и гидроксила на Луне подтверждено наблюдениями, но современные приборы не всегда могут точно различить эти молекулы. Поэтому ученые часто используют термин «вода» для обозначения обоих веществ. В 2016 году было обнаружено, что удары метеоритов о лунную поверхность высвобождают воду, скрытую в более глубоких слоях реголита. Это происходит потому, что ударная волна от столкновения пробивает сухой верхний слой и высвобождает воду из гидратированных минералов под ним.

Недавний эксперимент NASA, имитирующий условия на Луне, подтвердил, что солнечный ветер действительно может создавать воду из реголита. Более того, ученые обнаружили, что «водный сигнал» на Луне меняется в течение дня, усиливаясь утром и ослабевая днем, когда поверхность нагревается. Это говорит о том, что солнечный ветер постоянно пополняет запасы воды на Луне, а нагревание поверхности приводит к ее испарению или миграции в более глубокие слои. Новые данные важны для будущих лунных миссий, планирующих использовать местные ресурсы, включая воду.