Wanneer de klok op de middag slaat, beginnen watermoleculen rond te dansen aan de lichte kant van de maan.
Naarmate het oppervlak van de maan warmer wordt, komen watermoleculen los en vinden ze een andere, koelere plek om rond te hangen totdat de temperatuur weer afkoelt, ontdekten wetenschappers met behulp van NASA's Lunar Reconnaissance orbiter (LRO), die sinds 2009 om de maan cirkelt.
Water op het oppervlak van de maan bestaat voornamelijk in twee vormen: bevroren als stukjes ijs altijd gehuld in duisternis nabij de polen en als watermoleculen verspreid over het oppervlak gebonden aan korrels in de regoliet of bodem van de maan, volgens een verklaring.
Aan boord van de LRO is een UV-spectrograaf, een instrument dat UV-licht (van de zon) meet dat wordt weerkaatst door het oppervlak van de maan. Door het gereflecteerde UV-licht in verschillende golflengten te splitsen, creëert het instrument een "spectrum" van licht dat verschilt op basis van het soort materiaal dat het licht als eerste raakt. Als er water aanwezig is, detecteert het instrument een ander lichtspectrum dan wanneer dat niet het geval is.
Overdag warmt het oppervlak van de maan op met piektemperaturen rond de middag op de maan. Als gevolg hiervan komen de watermoleculen los van de regoliet, worden ze gasvormig en migreren ze naar koudere gebieden waar ze stabieler zijn - zowel naar nabijgelegen, koudere gebieden op het oppervlak als naar de dunne atmosfeer. Later op de dag, als de temperatuur weer daalt, komen de moleculen terug en komen ze weer aan de oppervlakte terug. Het team ontdekte dat dit vooral het geval was in meer heuvelachtige gebieden die de hooglanden van de maan worden genoemd.
Bovendien maakten de gegevens van de LRO een gat in een theorie over hoe watermoleculen in de eerste plaats bij de maan aankwamen. Een idee is dat waterstofionen op de maan regenen door inkomende zonnewinden en in wisselwerking staan met de zuurstof van ijzeroxide in de regoliet, waardoor watermoleculen of H2O worden gevormd.
Maar als dat het geval is, als de maan is afgeschermd van zonnewinden - als hij zo draait dat de aarde de wind direct blokkeert - zou de hoeveelheid van dat water moeten afnemen. Ze ontdekten dat zelfs wanneer de maan was afgeschermd, de hoeveelheid watermoleculen niet veranderde. Dit suggereert dat maanwater zich in de loop van de tijd ophoopt en niet rechtstreeks afkomstig is van zonnewind, aldus de verklaring.
Ze kunnen echter niet uitsluiten dat wat ze met hun spectrograaf detecteren inderdaad water is en niet een vergelijkbare golflengte van een waterstofarme molecuul, waterstofoxide genaamd, meldden ze in hun nieuwe studie, gepubliceerd op 8 maart in het tijdschrift Geophysical Research Letters.
"Deze resultaten helpen bij het begrijpen van de maanwatercyclus en zullen ons uiteindelijk helpen meer te leren over de toegankelijkheid van water dat door mensen kan worden gebruikt in toekomstige missies naar de maan", zei hoofdauteur Amanda Hendrix, een senior wetenschapper bij het Planetary Science Institute, in de verklaring.