Предыдущие исследования показали, что когда солнечный ветер сталкивается с реголитом на поверхности Луны, ионы водорода имеют тенденцию прилипать к внешним слоям зернистого материала. Предыдущие исследования также показали, что количество, остающееся в реголите, имеет тенденцию оставаться постоянным. По мере осаждения водорода старый водород выделяется в космос.

Но если метеор упадет на поверхность или произойдет лунотрясение, старый реголит может быть погребен новым реголитом. В такой ситуации старый реголит все еще может выделять газ, но не может пополняться новыми ионами водорода. Таким образом, его концентрация со временем будет снижаться.

Предыдущие исследования также показали, что часть водорода может связываться с атомами кислорода в реголите с образованием либо гидроксида, либо воды. В этой новой работе исследователи обнаружили доказательства того, что меньше водорода выделяется в более высоких широтах из-за более низких температур. А это означает, что для будущих лунных колоний, вероятно, будет доступно больше воды.

Чтобы узнать больше о количестве водорода, гидроксида и воды в лунном реголите, исследователи изучили образцы, собранные лунным исследователем «Чанъэ-5» в 2020 году, которые впоследствии были возвращены на Землю. Предыдущие исследования показали, что температура на лунном экваторе или вблизи него составляет в среднем около 380 Кельвинов, где были собраны образцы реголита из миссий Аполлон. Температура дальше на север, где исследовал «Чанъэ-5», была несколько ниже, в среднем 350 градусов по Кельвину.

Они обнаружили, что концентрации водорода, гидроксида или воды были выше — датчики на исследовательском аппарате не могли определить разницу между ними — предполагая, что более низкие температуры означают меньшее выделение газа. Исследователи предполагают, что в местах еще дальше на север концентрации водорода, вероятно, будут еще выше.