Радарът се използва от 60-те години за картографиране на лунната повърхност, но доскоро беше трудно да се разгледа добре полюсите на Луната. През 2009 г. радарният инструмент Mini-SAR на космическия кораб Chandrayaan-1 успя да картографира повече от 95% от двата полюса при 150-метрова радарна резолюция, а сега Mini-RF инструментът на Lunar Reconnaissance Orbiter - който има 10 пъти повече от разделителна способност на Mini-SAR - е около половината от първата си карта за картографиране с висока разделителна способност на полюсите. Двата инструмента разкриват, че има вероятност огромни количества вода в постоянно засенчените кратери на полюсите, като само над северния полюс има над 600 милиона метрични тона. „Ако това беше превърнато в ракетно гориво, ще бъде достатъчно да се пусне еквивалент на един космически совал на ден за повече от 2000 години“, казва Пол Спудис, главен изследовател на Mini-SAR, изказвайки се на годишния лунен форум в Еймс Изследователски център през юли.
И Spudis, и Ben Bussey, главен изследовател на Mini-RF на LRO, споделиха снимки от съответните си инструменти на форума, подчертавайки полярните кратери, които проявяват необичайни радарни свойства, съответстващи на присъствието на лед.
Те са открили над 40 кратера на северния полюс на Луната, които проявяват тези свойства.
И двата инструмента предоставят подробности за интериора на затъмнени кратери, които не могат да бъдат видени във видима светлина. По-специално, измерване, наречено съотношение на кръговата поляризация (CPR), показва характеристиките на радарните ехота, които дават указания за естеството на повърхностните материали в тъмни области. Инструментите изпращат импулси на ляво-поляризирани радиовълни за измерване на повърхностната грапавост на Луната. Докато гладките повърхности изпращат обратно обърната, дясна поляризирана вълна, грапавите области връщат ляво поляризирани вълни. Ледът, който е прозрачен за радиовълни, също изпраща обратно ляво поляризирани вълни. Приборите измерват съотношението на лявата и дясната кръгово поляризирана мощност, изпратена обратно, което е CPR.
Малко места - дори в нашата Слънчева система - имат CPR по-голям от 1, но такива места имат дебели залежи от лед, като марсианските полярни шапки или ледените галилейски спътници. Те също се наблюдават в груби скалисти изхвърляния около пресни, млади кратери, но там учените наблюдават и висок коефициент на полезно съпротивление извън ръба на кратера, като в това изображение, под основния кратер L на Луната.
По-голямата част от Луната има нисък CPR, но десетки аномални кратери на северния полюс, като малък кратер на 8 км в рамките на по-големия кражд Рождественски, имаха висок CPR отвътре, с нисък CPR на джантите. Това предполага, че някакъв материал в кратерите, а не грапавостта на повърхността, предизвика високия CPR сигнал.
„Геологически не очакваме груби, свежи повърхности да присъстват в ръба на кратера, но отсъстват извън него“, каза Спудис. „Това потвърждава, че високият коефициент на полезно съпротивление в тези аномални кратери не е причинен от грапавост на повърхността и ние интерпретираме това, че означава, че в тези кратери има воден лед.“
Освен това ледът трябва да е с дебелина няколко метра, за да даде този подпис. „За да видите този повишен CPR ефект, ледът трябва да има дебелина от порядъка на десетки дължини на вълната на използвания радар“, каза той. „Нашата радарна дължина на вълната е 12,6 см, затова смятаме, че ледът трябва да е с дебелина поне два метра и сравнително чист.“
Последните Mini-SAR изображения (горно изображение) от LRO потвърждават данните на Chandrayaan-1, с още по-добра разделителна способност. Mini-RF, каза Бъси, е еквивалентна на комбинация от обсерваторията Аресибо и радиотелескопа Грийнбанк при гледане на Луната. "Нашата полярна кампания ще се съпостави от 70 градуса до полюсите и досега сме много доволни от обхвата и качеството на данните", каза Бъси.
Спудис каза, че виждат по-малко анамолни кратери на южния полюс на Луната, но и той, и Бъси се радват да сравнят повече данни между двата радарни инструмента, за да научат повече за трайно засенчените кратери на Луната.
Освен това, други инструменти на LRO също ще дадат представа за грима на тези аномални кратери.
За повече информация вижте тези уеб страници на НАСА:
Радарът на НАСА намира ледени залежи на северния полюс на Луната
Готин поглед към лунен кратер
