Ay'da su

sağ|küçükresim|upright=1.59|Bu resimler, Chandrayaan-1'in Ay Mineraloji Haritalama (İng. Moon Mineralogy Mapper) cihazının Ay'ın yanında Dünya'ya bakmayan çok genç bir Ay kraterini göstermektedir.
Ay'da su, Ay'ın yüzeyinde bulunan sudur. Sıvı hâldeki su Ay'ın yüzeyinde kalamaz ve su buharı Güneş ışığı tarafından ayrıştırılarak ortaya çıkan hidrojen çabucak uzay boşluğunda kaybolur. Fakat 1960'lardan beri bilim insanları, Ay'ın kutuplarında soğuk ve devamlı gölgede kalan kraterlerde buzun varlığını sürdürebileceğini tahmin etmişlerdi. Su molekülleri ayrıca Ay yüzeyi üzerindeki ince gaz tabakasında tespit edilmiştir."Atmosphere of the Moon" . space.com. "Is There an Atmosphere on the Moon?  

Su (H2O) ve kimyevî olarak onunla bağıntısı olan hidroksil grubu (-OH), kimyasal olarak (serbest su yerine başka) bileşikler hâlinde Ay minerallerinin hidratlar ve hidroksitleri olarak da varlıklarını sürdürebilirler. Bu bileşiklerin düşük konsantrasyonlarda Ay yüzeyinin büyük bir kısmında var olduğuna dair güçlü deliller mevcuttur.Lucey, Paul G. (23 October 2009).  Aslında adsorbe edilmiş suyun iz konsantrasyonlarda varlığı milyonda 10 ilâ 1000 parça olarak hesaplanmıştır.Clark, Roger N. (23 October 2009).  1978'de  Soviet Luna 24 sondasının geri getirdiği örneklerde kütle olarak %0,1 su ihtiva ettiği rapor edilmiştir.Akhmanova, M; Dement'ev, B; Markov, M (February 1978). Akhmanova, M; Dement'ev, B; Markov, M (1978). 

Ay kutuplarında serbest su buzu bulunduğuna dair kesin olmayan deliller, bağlı hidrojenin varlığını farz eden muhtelif rasatlarda edinilmiştir.
18 Kasım 2008'de Ay'a Çarpış sondası (İng. Moon Impact probe), Hindistan'ın Chandrayaan-1 uzay aracınca Ay yüzeyinin 100 kilometre üzerinden bırakıldı. 25 dakikalık iniş sürecinde Çarpış sondasıda bulunan Chandra'nın Yükselti Kompozisyonu (CHACE) aleti, Ay'ın yüzeyi üzerinde bulunan ince atmosferden aldığı 650 kütle spektrumuyla suyun var olduğuna dair deliller topladı.Water on the Moon: Direct evidence from Chandrayaan-1's Moon Impact Probe . Eylül 2009'da Chandrayaan-1, Ay'da suyun varlığınıLakdawalla, Emily (13 November 2009). Pieters, C. M.; Goswami, J. N.; Clark, R. N.; Annadurai, M.; Boardman, J.; Buratti, B.; Combe, J.-P.; Dyar, M. D.; Green, R.; Head, J. W.; Hibbitts, C.; Hicks, M.; Isaacson, P.; Klima, R.; Kramer, G.; Kumar, S.; Livo, E.; Lundeen, S.; Malaret, E.; McCord, T.; Mustard, J.; Nettles, J.; Petro, N.; Runyon, C.; Staid, M.; Sunshine, J.; Taylor, L. A.; Tompkins, S.; Varanasi, P. (2009).  ve hidroksil soğurma çizgilerini yansımış Güneş ışığında tespit etti. Kasım 2009'da NASA'nın verdiği raporda LCROSS uzay sondasının güney kutup katerlerinden birine vuran bir çarpış sondası tarafından hatırı sayılır miktarda hidroksil grubu bileşiklerinin etrafa fırlatıldığını tespit etti;Dino, Jonas; Lunar Crater Observation and Sensing Satellite Team (November 13, 2009).  bu bileşikler su taşıyan malzemelere atfedilebilirPieters, C. M.; J. N. Goswami; R. N. Clark;  et al. (23 October 2009).  ki bu, "neredeyse tamamen saf kristal su buzu" olarak görünmektedir."Ice deposits found at Moon's pole" , BBC News, 2 March 2010 Mart 2010'da Chandrayaan-1'de bulunan Mini-RF'nin Ay'ın kuzey kutbuna yakın yerde 40'tan fazla devamlı karanlık kalan krater tespit ettiği haber edildi. Bu karanlık kraterlerin muhtemelen 600 milyon ton su buzu ihtiva ettiği tahmin edilmektedir."NASA Radar Finds Ice Deposits at Moon's North Pole" . 

Su, Ay'a muhtemelen jeolojik zaman aşımlarında su taşıyan kuyruklu yıldızlar, asteroitler ve meteoroitlerceElston, D.P. (1968) "Character and Geologic Habitat of Potential Deposits of Water, Carbon and Rare Gases on the Moon", Geological Problems in Lunar and Planetary Research, Proceedings of AAS/IAP Symposium, AAS Science and Technology Series, Supplement to Advances in the Astronautical Sciences., p. 441 veya yerli yerinde Güneş rüzgârının hidrojen iyonları (protonlar) tarafından oksijen taşıyan minerallere çarparak elde edilmiş olabilir."NASA - Lunar Prospector" . lunar.arc.nasa.gov. 

Ay'da suyun varlığı için yapılan arama, bilhassa uzun dönemli Ay yerleşimini büyük ölçüde mümkün kıldığından hatırı sayılır derecede ilgi çekti ve birçok yeni ay misyonu için motivasyon oldu.

 Ay'daki suyun keşfi 
küçükresim|upright=1.36|Bütün çerçeveyi kaplayan bir Ay'la başlayarak bu videoda kamera Ay'ın güney kutbuna uçar ve devamlı gölgede kalan bölgeleri gösterir. Gerçekçi gölgeler birkaç ay içinde meydana gelir.
24 Eylül 2009 tarihinde Science mecmuası, Hindistan Uzay Araştırma Teşkilatı'nın (HUAT) Chandrayaan-1 uydusunda bulunan bulunan Moon Mineraloji Mapper (M³) aletinin Ay'da su tespit ettiğini bildirdi.Pieters, C. M.; Goswami, J. N.; Clark, R. N.; Annadurai, M.; Boardman, J.; Buratti, B.; Combe, J. -P.; Dyar, M. D.; Green, R.; Head, J. W.; Hibbitts, C.; Hicks, M.; Isaacson, P.; Klima, R.; Kramer, G.; Kumar, S.; Livo, E.; Lundeen, S.; Malaret, E.; McCord, T.; Mustard, J.; Nettles, J.; Petro, N.; Runyon, C.; Staid, M.; Sunshine, J.; Taylor, L. A.; Tompkins, S.; Varanasi, P. (2009). 
M3 M3, Ay'ın yüzeyinde 2,8-3,0 mikrometre civarında soğurma özellikleri tespit etti. Silikat cisimler için bu tür özellikler, tipik olarak hidroksil veya içinde su içinde su bulunduran malzemelere atfedilir. Ay'da daha çok soğuk yüksek enlemlerde ve birkaç taze feldspatlı kraterde en fazla görünen bu özellik, yaygın olarak dağılmış bir absorpsiyon olarak görülüyor. Bu özelliğin Güneş almış M3 verileriyle nötron spektrometresiyle alınmış H çokluğu verileri arasındaki genel korelasyon eksikliği, OH ve H2O oluşumu ve saklamasının devam eden yüzeysel bir süreç olduğunu göstermektedir. OH/H2O üretimi süreçleri kutuptaki soğukluk tuzaklarını besleyebilir ve Ay regolitini uçucuların insanlarca keşfi için aday bir kaynak yapabilir.

Bir görüntüleme spektrometresi olan Moon Mineralogy Mapper (M3), 29 Ağustos 2009'da misyonu ani olarak biten Chandrayaan-1 misyonuyla uçan 11 aletten biriydi."Welcome To ISRO:: Press Release:: 29 August 2009" .  101004 isro.org M3ün hedefi bütün Ay yüzeyinin ilk mineral haritasını sağlamaktı.

Ay bilim insanları onyıllardır su depoları ihtimalini tartışmışlardı. Şimdi giderek "onyıllardır süren tartışmanın bittiği konusunda emin" olduklarını bir rapor yazıyor. "Ay'da aslında her türlü yerde su vardır; sadece mineraller içinde değil, fakat parçalanmış yüzeye dağılmış durumda ve muhtemelen derinliklerde buz blokları veya levhaları hâlinde." Chandrayaan misyonundan alınan sonuçlar, ayrıca "sulu sinyallerle dolu geniş bir yelpaze sunuyor.""It's not lunacy, probes find water in Moon dirt" . "Water discovered on Moon?: "A lot of it actually"" . 

 Rasat tarihi 

 20. yüzyıl 
 Apollo Programı
Kutupsal Ay kraterlerinin zeminlerinde buz olma ihtimali ilk defa Caltech araştırmacıları Kenneth Watson, Bruce C. Murray ve Harrison Brown tarafından 1961 yılında öne sürüldü.Watson, K., B. C. Murray, and H. Brown (1961), The Behavior of Volatiles on the Lunar Surface, J. Geophys. Eser miktarlarda su, Apolloastronotlarının topladığı Ay kayaçları örneklerinde bulunmasına rağmen bunun kirlenme sonucu olduğu ve Ay yüzeyin büyük bir kısmının genel olarak tamamen kuru olduğu farz edilmiştir."It's Official: Water Found on the Moon" , Space.com, 23 September 2009Crotts, Arlin (October 2011).  Fakat Ay kayaç örnekleriyle 2008'de yapılan bir çalışma, volkanik cam boncuklarında sıkışıp kalmış su moleküllerini delil olarak ortaya çıkardı.Moon Once Harbored Water, Lunar Lava Beads Show , Scientific American, July 9, 2008

Ay yakınında su buharının ilk doğrudan delili 7 Mart 1971'de  Apollo 14 ALSEP Supratermâl İyon Dedektörü Deneyi (İng. Suprathermal Ion Detector Experiment, SIDE) ile bulundu. Su buharı iyonlarının bir dizi patlamaları Ay yüzeyinde Apollo 14'ün iniş yerine yakın yerde kütle spektrometresi aleti tarafından gözlemlenmiştir.Freeman, J.W., Jr., H.K. Hills., R.A. Lindeman, and R.R. Vondrak, Observations of Water Vapor at the Lunar Surface, The Moon, 8, 115-128, 1973
 Luna 24
Şubat ayında 1978 Sovyet bilim insanları Jeokimya Vernadsky ve Analitik Kimya Enstitüsü'nden M. Akhmanova, B. Dement'ev ve M. Markov, oldukça kesin şekilde bir su tespitini iddia eden bir bildiri yayınladı. Çalışmaları, 1976'daki Sovyet sondası  Luna 24'ün yeryüzüne geri getirdiği numunelerinde kütle olarak %0,1 su ihtiva ettiğini, bunun da eşik değerinin yaklaşık 10 kat üzerinde olan bir tespit seviyesinde kızılötesi soğurma spektroskopisince (yaklaşık 3 µm dalga boyunda) görüldüğünü gösterdi.Crotts, Arlin (2012). 
 Clementine misyonu
küçükresim|upright=0.91|İki Ay günü boyunca NASA'nın Clementine sondası tarafından iki Ay günü boyunca çekilen Ay'ın güney kutup bölgesinin birleşik görüntüsü. Kalıcı gölgeli alanlar, su buzu barındırabilir.
1994'te Ay'da su buzu olduğuna dair önerilen bir delil, ABD'nin askerî  Clementine sondası tarafından geldi. 'Bistatic radar deneyi'  olarak bilinen bir araştırmada Clementine, vericisini Ay'ın güney kutbunun karanlık bölgelerine radyo dalgaları ışımak için kullanılır.The Clementine bistatic radar experiment  — Science Bu dalgaların yankıları Dünya'da  Deep Space Network 'un büyük çanak antenleri tarafından tespit edildi. Bu yankıların büyüklüğü polarizasyonu, kayalık bir yüzeyden ziyade buzlu bir yüzeyle uyuşmasına rağmen sonuçlar yetersiz olduğundanClementine Project Information [] bunların önemi sorgulandı.Simpson, Richard A.; Tyler, G. Leonard (1999). Campbell, Donald B.; Campbell, Bruce A.; Carter, Lynn M.; Margot, Jean-Luc; Stacy, Nicholas J. S. (2006).  Yer tabanlı radar ölçümler, kalıcı gölgede olan ve bu sebeple Ay buzu barındırabilen alanları tanımlamak için kullanıldı: kutba doğru 87.5 derece enlemdeki gölgeli alanların tamamının kuzey ve güney kutuplarına göre 1030 ve 2550 kilometrekare olduğu tahmin edildi.Margot, J. L. (1999).  Ek arazi kapsayan ilave bilgisayar simülasyonları, 14.000 km²'ye kadar bir alanın kalıcı gölgede olabileceğini öne sürdü.Linda, Martel (June 4, 2003). 
 Lunar Prospector
1998 yılında uzaya fırlatılan Lunar Prospector sondası, kutup bölgelerine yakın yerlerde Ay regolitindeki hidrojen miktarını ölçmek için bir nötron spektrometresi kullanır."Eureka!   Hidrojen miktarını ve konumunu bir milyonda 50 parça dahilinde tespit edebilen bu alet, Ay'ın kuzey ve güney kutuplarında gelişmiş hidrojen konsantrasyonları tespit etmeyi başardı. Bunlar kalıcı olarak gölgeli kraterlerdeLunar Prospector Science Results  NASA önemli miktarda hapsedilmiş su buzuna işaret olarak değerlendirilmişse de aynı zamanda hidroksil kökü (•OH) kimyasal olarak minerallere bağlı olmasından dolayı da olabilir. Clementine ve Lunar Prospector'dan gelen verilere dayanarak NASA bilim insanları, yüzey su buzu varsa toplam miktarın 1 ila 3 kilometreküp mertebesinde olabileceğini tahmin ediyor.Prospecting for Lunar Water , NASA 1999 yılının Temmuz ayında misyonun sonunda Lunar Prospector sondası tespit edilebilir miktarda suyu serbest bırakmak ümidiyle kasten Ay'ın güney kutbuna yakın bulunan Shoemaker kraterine çarptı. Fakat yer tabanlı teleskoplarla yapılan spektroskopik gözlemler suyun spektral izine rastlamamıştır.No water ice detected from Lunar Prospector , NASA website
 Cassini–Huygens
Ay'da su varlığı hakkında daha fazla şüpheler, 1999 yılında Ay'ın yanından geçen Cassini–Huygens misyonununKemm, Kelvin (October 9, 2009).  yetersiz verilerce üretildi.

 21. yüzyıl 
 Deep Impact
14 Kasım 2008 tarihinde Deep Impact uzay aracı Ay'da su olduğunu düşündüren kesin olmayan spektroskopik veriler üretmiştir. 2006 yılında Arecibo gezegen radarı ile yapılan gözlemler, daha önce buza işaret ettiği iddia edilen bazı kutuplara yakın Clementine radar dönüşlerinin, bunun yerine genç kraterlerden fırlayan kayalarla ilişkili olabileceğini göstermiştir. Eğer doğruysa, bu durum Lunar Prospector'dan elde edilen nötron sonuçlarının esas olarak buz dışındaki hidrojen molekülleri ya da organikler gibi hidrojen formlarından kaynaklandığını gösterir. Yine de Arecibo verilerinin yorumlanması, kalıcı olarak gölgelenmiş kraterlerde su buzu olasılığını dışlamamaktadır. Haziran 2009'da NASA'nın şimdi EPOXI olarak yeniden adlandırılan Deep Impact uzay aracı, bir başka Ay uçuşu sırasında daha doğrulayıcı bağlı hidrojen ölçümleri yaptı.
 Kaguya
Ay haritalama programının bir parçası olarak, Eylül 2007'de 19 aylık bir görev için fırlatılan Japonya'nın Kaguya sondası, yörüngeden Ay'ın yüzeyindeki çeşitli elementlerin bolluğunu ölçebilen gama ışını spektrometresi gözlemleri gerçekleştirdi.Kaguya Gamma Ray Spectrometer , JAXA Japonya'nın Kaguya sondanın yüksek çözünürlüklü görüntüleme sensörleri Ay'ın güney kutbu etrafında"Japan's now-finished lunar mission found no water ice" .  sürekli gölgeli kraterlerde su buzuna ait herhangi bir işarete rastlamadı ve ejekta patlaması içeriğini incelemek amacıyla Ay yüzeyine çarparak misyonuna son verdi."Japanese probe crashes into Moon" . 
 Chang'e 1
2007 yılının Ekim ayında uzaya fırlatılan Çin'in Chang'e 1 2007 yılının Ekim ayında uzaya fırlatılan Çin Halk Cumhuriyeti'nin Chang'e 1 uydusu, muhtemelen buzlu su bulunan bazı kutup bölgelerinin ilk ayrıntılı fotoğraflarını çekti.
küçükresim|Moon Mineralogy Mapper tarafından alınan Ay'ın görüntüsü. Mavi, hidroksitin spektral damgasını, yeşil Güneş'ten yansıyan kızılötesi radyasyonunca ölçülen yüzeyinin parlaklığın ve kırmızı piroksen denilen bir minerali gösterir.
küçükresim|9 Ekim 2009 Cuma günü NASA'nın Lunar Reconnaissance Orbiter fırlatıcısının kullanılmış üst kademesi Cabeus Ay kraterinin içine çarpınca LCROSSsondası, kendini de Ay'a çarpmadan önce meydana gelen ejekta bulutunda su tespit etmeye çalıştı.
 Chandrayaan-1
14 Kasım 2008 tarihinde Hint uzay aracı Chandrayaan-1'in su buzunun varlığını analiz etmek için serbest bıraktığı ve aynı gün saat 20:31'de  Ay'ın güney kutbundaki Shackleton Krateri'ne çarpan Ay darbe sondası Moon Impact Probe (MIP), yüzey altından etrafa fırlayan artıkları su buzunun varlığını tespit etmek üzere analiz etti."Chandrayaan team over the Moon" . 

25 Eylül 2009 günü  NASA, Chandrayaan-1 uzay gemisindeki Moon Mineralogy Mapper (M3) aletinden gönderilen verilerin Ay yüzeyinin geniş alanları üzerinde hidrojen varlığını düşük konsantrasyonlarda ve hidroksil grubu ( · OH) şeklinde de olsa kimyasal olarak toprağa bağlı şekilde olduğunu doğruladığını açıkladı."Spacecraft see 'damp' Moon soils" , BBC, 24 September 2009Leopold, George (2009-11-13).  Bu, Deep Impact ve Cassini sondalarında bulunan spektrometrelerden daha önce gelen delilleri destekler.."Moon crash will create six-mile plume of dust as Nasa searches for water" , The Times, October 3, 2009Discovery of water on Moon boosts prospects for permanent lunar base , The Guardian, 24 September 2009

Mart 2010'da Chandrayaan-1'de bulunan Mini-SAR'ın Ay'ın kuzey kutbuna yakın yerde 40'tan fazla devamlı karanlık kalan krater tespit ettiği haber edildi. Bu karanlık kraterlerin muhtemelen 600 milyon ton su buzu ihtiva ettiği tahmin edilmektedir. Radarın yüksek CPR'ı ne pürüzlerin, ne de buzun şüphesiz teşhisine uygun değildir; bilim ekibi, yüksek CPR sinyalinin geçtiği çevreyi, sebebini yorumlayabilmek için dikkate almak zorundadır. Buz, nispeten saf ve bu sinyali vermek için en azından birkaç metre kalın olmalıdır. Potansiyel olarak mevcut su buzu tahminî tutarı, Lunar Prospector'un bir önceki misyonda elde edilen nötron verilerine göre tahmin edilen miktarla karşılaştırılabilir.

Sonuçlar, Chandrayaan-1'de bulunan diğer NASA aletlerinin son bulgularıyla tutarlıdır olmasına rağmen (su buharı, NASA'nın  Lunar Crater Observation and Sensing Satellite veya LCROSS tarafından tespit edilirken Ay Mineraloji Mapper (MP3), Ay'ın kutup bölgelerinde su molekülleri keşfetti) bu gözlem, Ay yüzeyinin birkaç metre altında neredeyse saf su buzundan meydana gelen kalın yataklarının varlığı ile uyuşmasa da küçük (<~ 10 cm), regolitle karışık ayrık buz parçalarının varlığını inkâr etmez.
 Lunar Reconnaissance Orbiter
Ay'da buz arama, 18 Haziran 2009'da uzaya fırlatılan NASA'nın Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) / LCROSS misyonuyla devam etti. LRO'da bulunan aletler, suyun varlığına daha fazla delil olabilecek çeşitli gözlemler gerçekleştirdi. 9 Ekim 2009 tarihinde, Atlas V taşıyıcı roketinin Centaur üst kademesi, 11:31 UTC'de Cabeus kraterine çarpmaya yönlendirildi, kısa bir süre sonra LCROSS uzay aracı oluşan enkaz bulutunun içinden uçarak su buharının varlığını algılama girişiminde bulundu.LCROSS mission overview , NASA Hemen fevkalade bir bulut görülmemesine rağmen, spektrometre verilerini analiz etmek için zaman gerekiyordu. 13 Kasım 2009 günü NASA, çarpma bulutundan elde edilen verilerin analizinden sonra suyun spektral varlığının teyit edildiğini bildirdi.Moon River: What Water in the Heavens Means for Life on Earth , by Randall Amster, The Huffington Post, November 30, 2009. Ancak aslında tespit edilen, sudan olduğu zannedilen hidroksil grubuydu (· OH), fakat bulunan aynı zamanda kimyasal olarak bağlı su molekülleri içeren inorganik tuzların  hidratları da olabilirdi. Bu malzemenin tabiatı, konsantrasyon ve dağılımı daha fazla analiz gerektirmektedir; baş misyon bilim adamı Anthony Colaprete, ejektanın muhtelif ince taneli partikül hâlinde, neredeyse saf kristal yapıda su buzu ihtiva eder gibi göründüğünü belirtti. Sonraki kesin analiz, suyun konsantrasyonunun "kütlece %5,6 ± 2,9" olduğunu tespit etti.Colaprete, A.; Schultz, P.; Heldmann, J.; Wooden, D.; Shirley, M.; Ennico, K.; Hermalyn, B.; Marshall, W; Ricco, A.; Elphic, R. C.; Goldstein, D.; Summy, D.; Bart, G. D.; Asphaug, E.; Korycansky, D.; Landis, D.; Sollitt, L. (22 October 2010).  LRO'nun Mini-RF aleti LCROSS'un iniş yerini gözledi ve büyük levhalar hâlinde su buzunun varlığına dair herhangi bir delil tespit etmedi, dolayısıyla su büyük ihtimalle Ay regoliti ile karışık küçük buz parçaları hâlinde bulunmaktadır.Nozette, Stewart; Spudis, Paul; Bussey, Ben; Jensen, Robert; Raney, Keith;  et al. Neish, C. D.; D. B. J. Bussey; P. Spudis; W. Marshall; B. J. Thomson; G. W. Patterson; L. M. Carter. (13 January 2011). 

LRO'nun lazer altimetresinin Ay'ın güney kutbundaki Shackleton kraterinde yaptığı muayene, o krater yüzeyinin % 22 kadar buzla kaplı olduğunu göstermektedir.Researchers Estimate Ice Content of Crater at Moon's South Pole  (NASA)
 Apollo 17 numunlerinde erimiş kapanımlar
2011 Mayıs ayında, Erik Hauri ve ark., 1972 yılında Apollo 17 misyonu sırasında toplanan volkanik kökenli ünlü yüksek titanyumlu "turuncu cam toprak" olan 74220 Ay numunesinde eriyik kapanımı içinde 615-1410 ppm su olduğunu bildirdi.Hauri, Erik; Thomas Weinreich; Alberto E. Saal; Malcolm C. Rutherford; James A. Van Orman (26 May 2011).  Bu kapanımlar, yaklaşık 3.7 milyar yıl önce Ay'da patlayıcı püskürmeler sırasında oluşmuştur.

Bu konsantrasyon, Dünya'nın üst mantosunda bulunan magma ile kıyaslanabilir. Bu duyuru, Ay biliminin bayağı ilgisini çekerken Ay sömürgecisi olmak isteyenleri pek az rahatlatır. Numune, yüzeyin kilometrelerce altında meydana gelmiş ve inklüzyonlara erişmek o kadar zor ki, bunları en son gelişmeleri yansıtan bir iyon mikro sondasıyla algılamak 39 yıl sürdü.

 Muhtemel su döngüsü 

 Üretimi 
Ay'daki suyun iki potansiyel kökeni vardır: Ay'a çarpan su taşıyıcı kuyruklu yıldızlar (ve diğer cisimler) ve yerinde üretim. Sonuncusunun Güneş rüzgârıdaki hidrojen iyonlarının (protonlar) kimyasal olarak Ay minerallerinde (oksitler, silikatlar vs.) bulunan oksijen atomları ile birleşerek kristal kafesin içinde sıkışmış su veya suyun muhtemel ön-maddeleri (İng. precursors) olan hidroksil grupları olarak az miktarda ürettiği teorileştirilmiştir.L.F.A. Teodoro; V.R. Eke & R. Elphic.  (Bu minerale bağlı su ya da hidroksile olmuş maden yüzeyi, su buzuile karıştırılmamalıdır.)

Oksit yüzeylerinde (S=O) ulaşılabilir oksijen atomlarının proton (H+) reaksiyonu ile oluşan hidroksil yüzey grubundan (S–OH) ayrıca oksit minerallerinin yüzeyinde adsorbe edilmiş su moleküllerine (H2O) de dönüştürülebilir. Oksit yüzeyde farz edilen bir kimyasal düzenlenmenin kütle dengesi, aşağıdaki gibi şematik olarak yazılabilir:
 2 S-OH —> S=O + S + H2O
veya
 2 S-OH —> S–O–S + H2O

Burada S, oksit yüzeyi temsil etmektedir.

Bir su molekülünün oluşumu için iki bitişik hidroksil grubunun varlığına ya da iki proton ve bir oksijen atomunun birbirini takip eden reaksiyonlar zincirini gerektirir. Yüzey birimi başına proton yoğunluğu çok düşükse bu sınırlayıcı faktör, su üretimi ihtimalini azaltabilir.

 Tuzaklama 
Güneş radyasyonu normalde serbest hâlde olan su veya su buzunu bileşen elementleri olan  hidrojen ve oksijene ayırarak Ay yüzeyinden siler, onlar da uzaya fırlar. herhangi  şerit olacaktır. Ancak Ay'ın dönüş ekseninin ekliptik düzlemle sadece çok hafif olan eksenel eğiminden (1.5 °) dolayı, kutuplara yakın bazı derin kraterler hiç Güneş ışığı almayarak kalıcı olarak gölgelde kalırlar (mesela Shackleton ve Whipple kraterine bakınız). Bu bölgelerde sıcaklık asla yaklaşık 100 K (takriben -170 ° Celsius)Ice on the Moon , NASA üzerine çıkmaz ve bu kraterler düşen bütün su, çok uzun süreler boyunca donmuş ve istikrarlı şekilde kalabilir — Ay ekseni yönelimindeki istikrara bağlı olarak belki de milyarlarca yıl.

 Nakletme 
Serbest su, Ay'ın aydınlanmış bölgelerinde mevcudiyetini sürdürememesine rağmen Ay minerallerinde Güneş rüzgârının etkisi ile üretilen her su, buharlaşma ve yoğunlaşma süreci ile kalıcı soğuk kutup bölgelerine göç edebilir ve belki de buz, orada kuyruklu yıldız çarpmalarının getirdiği başka buza ilaveten birikir.

Su taşıma / hipotetik yakalama mekanizmasının (varsa) nasıl olduğu bilinmemektedir: gerçekten doğrudan Güneş rüzgârına maruz kalan, su üretiminin olduğu Ay yüzeyleri, doğrudan su üretimineizin veremeyecek kadar sıcakken (ve Güneş ışıması da devamlı suyu ayrıştırır) Güneş'e maruz kalmayan soğuk bölgelerde su üretimi olmaz (veya çok daha az olur). Işıklı bölgelerde su moleküllerinin beklenen kısa ömrü göz önüne alındığında, kısa bir taşıma mesafesi prensipte yakalama olasılığını arttıracaktır. Başka bir deyişle soğuk, karanlık bir kutup kraterine yakın yerlerde üretilen su moleküllerin varlıklarını sürdürme ve yakalanma ihtimalleri en yüksektir.

Ne ölçüde ve hangi mekânsal ölçekte doğrudan proton değişiminin (protoliz) ve oksihidroksit minerallerinin boşluk vakumuna (yüzey difüzyonu ve suyun kendiliğinden iyonlaşmasına bakınız) çıplak yüzeylerinde doğrudan meydana gelen yüzeysel proton difüzyonunun en soğuk noktaya doğru su transferi mekanizmasında da bir rol oynayıp oynamadığı bilinmemektedir ve bir varsayım olarak kalır.

 Kullanımı 
Ay'da bol miktarda su bulunması, Dünya'dan su (ya da hidrojen ve oksijen) taşınması fahiş şekilde pahalı olacağından kamerî yerleşim maliyetini uygun hâle getiren önemli bir faktör olacaktır. Gelecekteki araştırmalar, bu miktarın özellikle büyük olduğunu bulursa su buzu, içmek ve bitki yayılması için sıvı su sağlanabilir; ayrıca Güneş paneli donanımlı elektrik santralleri veya nükleer jeneratörler tarafından hidrojen ve oksijene ayrıştırarak nefes almak için oksijen ve bunun yanı sıra roket yakıtı bileşenleri sağlamak üzere yerden çıkarılabilir. Sudaki hidrojen bileşeni, Ay toprağından oksitleri çıkararak daha fazla oksijen elde etmek için de kullanılabilir.

Ay buzu analizi, ayrıca Ay'a çarpma tarihi ve erken İç Güneş Sistemi'nde kuyruklu yıldız ve asteroit bolluğu hakkında bilimsel bilgi sağlayacaktır.

 Mülkiyet 
Ay'da kullanılabilir miktarlarda varsayımsal su keşfi, suyunu sahibi ve kimin kullanma hakkına sahip olduğu konusunda yasal soruları gündeme getirebilir. Birleşmiş Milletler Uzay Antlaşması kamerî kaynakların sömürülmesini önlemez, ama bireysel ulusların Ay'a sahip çıkmasını önler etmez ve genellikle ülkeleri oradaki kaynakların sahipliğini iddia etmeye engelleme olarak yorumlanır.Treaty on Principles Governing the Activities of States in the Exploration and Use of Outer Space, including the Moon and Other Celestial Bodies ("Outer Space Treaty") , UN Office for Outer Space Affairs"Moon Water: A Trickle of Data and a Flood of Questions" , space.com, March 6, 2006 Ancak çoğu hukukçu mütehassızlar, sorunun nihai testinin ulusal veya özel aktiviteyi emsal olarak göstererek ortaya çıkacağına katılır. Böyle Shackleton Enerji Şirketi gibi bazı özel şirketler, hâlihazırda Ay'dan veya asteroitlerden kendi çaba, risk ve yatırımlarıyla her ne kadar kaynak çıkarırlarsa çıkarsınlar veya yarar elde ederlerse etsinler, buna sahip olma hakkını talep ediyorlar. Ay Antlaşması özellikle kamerî kaynakların sömürülmesini "uluslararası bir rejim" tarafından idare edilmesi gerektiğini öngörmekteyse de bu antlaşma büyük uzay-faring milletler herhangi biri tarafından onaylanmamıştır.Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies ("Moon Treaty") , UN Office for Outer Space Affairs

 Kaynakça 

Kategori:Ay'ın keşfi