Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Výzkumy v ASU AV ČR (303): Ledové polární čepičky na Měsíci

Výzkumy v ASU AV ČR (303): Ledové polární čepičky na Měsíci

Mapa tzv. faktorů učesanosti ukazuje místa s vyšší pravděpodobností výskytu vody v podpovrchových vrstvách (červeně). Vysoké hodnoty tohoto faktoru se častěji vyskytují v polárních než nepolárních oblastech.
Autor: Jaroslav Klokočník

Na Měsíci existuje voda. Samozřejmě pod povrchem. A to nikoli jen vázaná v minerálech nebo zachycená v hlubokém stínu kráterů, ale i ve formě vodního ledu v měsíčním regolitu, hlavně v blízkosti pólů a dokonce i jako podzemní jezera. Nová studie českých vědců přináší důkazy o výrazných rozdílech mezi polárními a nepolárními oblastmi Měsíce a identifikuje konkrétní místa, kde je pro výskyt vody větší pravděpodobnost.

Přítomnost vody na Měsíci byla po desetiletí tématem spekulací i výzkumů. Tradiční představa „suchého“ Měsíce se začala měnit až v posledním půlstoletí, kdy různá měření naznačovala, že v polárních oblastech se voda skutečně nachází. Tato voda může být zachycena buď v permanentně zastíněných oblastech hlubokých kráterů, kam sluneční záření nikdy nedopadá, nebo může být difúzně rozptýlena v regolitu jako výsledek interakce slunečního větru s povrchem. Klíčovou roli v tomto výzkumu dnes hraje dálkový průzkum založený na satelitních datech a pokročilých modelech. Nejnověji víme i o podzemní vodě v nepolárních oblastech.

V této souvislosti přináší studie týmu Jaroslava Klokočníka z ASU nový pohled na rozmístění vody v měsíčních polárních oblastech. Využívá přitom data z kosmických misí: LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) a mise GRAIL (Gravity Recovery And Interior Laboratory). Autoři kombinují topografické a gravitační informace, aby sestavili jakési „vodní mapy“ Měsíce. Zde je třeba zdůraznit, že se nejedná o potvrzení výskytu vody v daném místě, ale spíše o pravděpodobnostní informaci. 

Metodologicky práce stojí na vyhodnocení tzv. gravitačních aspektů, tedy matematických veličin odvozovaných z modelu gravitačního pole tělesa. Pomocí těchto veličin lze nepřímo identifikovat podpovrchové změny v hustotě a struktuře, které mohou souviset i s přítomností vodního ledu. Autoři zároveň porovnávají tato gravitační data s daty z neutronového spektrometru, který měří zpětně odražené neutrony z měsíčního povrchu a tím odhaluje výskyt lehkých prvků jako je vodík – klíčový indikátor přítomnosti vody. Výsledky získané touto nezávislou metodou jsou se závěry prezentované studie kompatibilní.

Jedním z hlavních zjištění článku je, že přítomnost vody není symetrická – jižní pól Měsíce obsahuje více potenciálních ložisek ledu než pól severní. Jižní oblast Aitkenovy pánve poblíž kráterů Shackleton, Amundsen a Cabeus ukazuje jasné gravitační signatury související s vodou. 

Studie naznačuje, že určité množství vody může být vázáno v regolitu i na místech, která jsou osvětlena. To rozšiřuje možnosti budoucího využití měsíční vody, například v rámci plánovaných misí s lidskou posádkou – jak NASA (program Artemis), tak mezinárodních nebo komerčních programů. Přítomnost vody není vázána jen na velké krátery, ale může souviset i s jinými geologickými strukturami.

Přes všechna omezení – například v rozlišení dat nebo v nemožnosti přímé detekce vody – představuje tato studie důležitý příspěvek k lunární vědě. Analýza gravitačního pole umožnila identifikovat konkrétní oblasti s vysokou pravděpodobností přítomnosti vodního ledu. Práce rovněž demonstruje, jak lze z veřejně dostupných dat vytěžit nové poznatky, pokud se použijí vhodné analytické nástroje.

Z širšího hlediska má výzkum polárních čepiček na Měsíci zásadní význam pro budoucnost kosmického průzkumu. Voda je klíčovým zdrojem – nejen jako pitná tekutina, voda je důležitou součástí technologických procesů a může být i součástí paliva (po rozkladu na vodík a kyslík). Identifikace ložisek vody přímo na Měsíci může výrazně snížit náklady na provoz budoucí lunární základny a otevřít cestu k dalším výpravám – třeba k Marsu. Česká věda se tak díky této studii podílí na klíčovém tématu současné planetární geologie a ukazuje, že i bez vlastních sond lze pomocí chytré analýzy přispět k řešení jedné z nejzajímavějších vesmírných hádanek dneška.

REFERENCE

J. Kostelecký, J. Klokočník, A. Bezděk, Polar caps on the Moon, Astrophysics and Space Research 370 (2025) 67

KONTAKT

prof. Ing. Jaroslav Klokočník, DrSc.
jklokocn@asu.cas.cz
Oddělení galaxií Astronomického ústavu AV ČR

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Oddělení galaxií ASU AV ČR

Převzato: Astronomický ústav AV ČR, v.v.i.



O autorovi

Michal Švanda

Michal Švanda

Doc. Mgr. Michal Švanda, Ph. D., (*1980) pochází z městečka Ždírec nad Doubravou na Českomoravské vrchovině, avšak od studií přesídlil do Prahy a jejího okolí. Vystudoval astronomii a astrofyziku na MFF UK, kde poté dokončil též doktorské studium ve stejném oboru. Zabývá se sluneční fyzikou, zejména dynamickým děním ve sluneční atmosféře, podpovrchových vrstvách a helioseismologií a aktivitou jiných hvězd. Pracuje v Astronomickém ústavu Akademie věd ČR v Ondřejově a v Astronomickém ústavu Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze, kde se v roce 2016 habilitoval. V letech 2009-2011 působil v Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung v Katlenburg-Lindau v Německu. Astronomií, zprvu pozorovatelskou, posléze spíše „barovou“, za zabývá od svých deseti let. Slovem i písmem se pokouší o popularizaci oboru, je držitelem ceny Littera Astronomica. Před začátkem pracovní kariéry působil v organizačním týmu Letní astronomické expedice na hvězdárně v Úpici, z toho dva roky na pozici hlavního vedoucího. Kromě astronomie se zajímá o letadla, zejména ta s více než jedním motorem a řadou okýnek na každé straně. 

Štítky: Gravitační anomálie, Voda na Měsíci, Měsíc, Astronomický ústav AV ČR


40. vesmírný týden 2025

40. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 29. 9. do 5. 10. 2025. Měsíc se dostává na večerní obloze do první čtvrti a dorůstá k úplňku. Dobrá viditelnost planety Saturn spadá už více do první poloviny noci. Ostatní planety, kromě merkuru s Marsem jsou vidět nejlépe ráno. A přidala se k nim i ranní kometa C/2025 A6 (Lemmon). Aktivita Slunce je nízká, skvrny menší, přesto se objevují středně silné erupce. Zajímavá kometa C/2025 A6 (Lemmon) zjasňuje na ranní obloze. Kosmická loď Dragon otestovala schopnost zvyšovat dráhu stanice ISS. Před 100 lety se narodil český astronom Zdeněk Švestka.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Bolid nad školou

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2025 obdržel snímek „Bolid nad školou“, jehož autorem je astrofotograf Lukáš Pecka Podíváme-li se v noci na jasnou oblohu, zaujmou nás samozřejmě zejména jasné objekty, tedy například Měsíc, pokud je tedy nad obzorem, nebo jasné planety. Ovšem i hvězdy a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Polární záře

Polární záře

Další informace »