Ombord på en modifierad Boeing 747 har den tyska rymdorganisationen DLR, tillsammans med NASA, monterat ett teleskop med en huvudspegel på 2,7 meter i diameter. Sensorn observerar rymden i de infraröda våglängderna medan flygplanet flyger i den övre delen av troposfären, ungefär 12 kilometer ovanför vattenytan. I troposfären finns upp till 80 procent av atmosfärens massa i form av vatten och partiklar. Det infraröda ljuset från rymden har svårt att ta sig igenom skiktet och det gör att teleskop på marken har svårt att observera i dessa våglängder.
Ungefär hälften av all energi under universums historia har absorberats och strålat ut som infrarött ljus. Olika våglängder av ljus avslöjar olika naturfenomen. Damm är exempelvis transparent i infrarött. Relativt kalla föremål som är osynliga för optiska teleskop blir även de synliga i det infraröda. Interstellär gas, planeter och dammskivor runt andra stjärnor, asteroider, bruna dvärgar (misslyckade stjärnor) och stjärnor som föds är alla exempel på föremål som är för kalla för att skina i synliga våglängder men blir högst påtagliga när de ses i det infraröda området.
Teleskopet, med namnet SOFIA (The Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), har nu vänt sitt öga mot vår närmaste himlakropp, månen. Här har det observerat vatten i relativt höga koncentrationer i kratrarna på månens solsida. Ungefär 12 milliliter per kubikmeter av månsand. Det är fortfarande 100 gånger mindre är koncentrationen av vatten i Sahara-öknen men mycket för att vara på en himlakropp utan vare sig atmosfär eller flytande inre. Resultaten är publicerade i den vetenskapliga tidskriften Nature. Att vatten ens kan hålla sig kvar på månens yta förbryllar forskarna.
- Utan en tjock atmosfär bör vatten på den solbelysta månytan bara försvinna ut i rymden. Ändå ser vi det på något sätt. Något genererar vattnet, och något måste hålla det kvar där, säger Casey Honniball, postdoktor vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland till NASA.
Fyndet av vatten på denna mer tillgängliga del av månen är viktigt för framtida rymdprogram. Vatten kan användas för att bland annat framställa raketbränsle och är en viktig beståndsdel i en framtida lyckad bas på månen och senare på Mars. Forskare har tidigare bekräftat att det finns koncentrationer av vatten vid månens poler. Kruxet har dock varit att de ligger i konstant skugga och räknas som en av de kallaste platserna i hela solsystemet, närmare 240 minusgrader Celsius. Det har med andra ord varit omöjligt att ta vara på. Nu hoppas vidare studier av SOFIA:s upptäckt kunna bana väg för NASA:s ambitiösa månprogram Artemis.
