Кратерът Шекълтън на южния полюс на Луната е донякъде загадка, тъй като нейният постоянно засенчен интериор затруднява откриването на това, което е вътре. Но с новите наблюдения, използващи лазерния висотомер на космическия кораб Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), екип от изследователи осветява по същество вътрешността на кратера с лазерна светлина, измервайки албедото му или естественото отражение. Учените откриха, че подът на кратера е доста светъл, наблюдение, съответстващо на присъствието на лед. Всъщност ледът може да представлява 22 процента от материала на пода на кратера, с възможно повече лед, вграден в стените на кратера.
„Решихме, че ще изучим живите дневни светлини от този кратер“, каза Мария Зубер от Масачусетския технологичен институт, която ръководи екип за изучаване на крака на Шъкълтън. „От невероятната плътност на наблюденията успяхме да направим изключително подробна топографска карта.“
За наблюдения на височината на лазер може да се създаде карта на кота, като се измери времето, необходимо за лазерна светлина, за да отскочи до повърхността на Луната и обратно към инструмента. Колкото повече време отнема, толкова по-ниска е котата на терена. С помощта на тези измервания групата картографира пода на кратера и наклона на стените му.
Екипът използва над 5 милиона измервания, за да създаде своята подробна карта.
Докато подът на кратера беше сравнително светъл, Зубер и нейните колеги забелязаха, че стените му са още по-светли. Констатацията в началото беше озадачаваща. Учените бяха помислили, че ако ледът е навсякъде в кратер, той ще бъде на пода, където не прониква пряка слънчева светлина. Понякога горните стени на кратера на Шекълтън са осветени, което може да изпари всеки лед, който се натрупва. Теория, предложена от екипа за обяснение на пъзела, е, че „лунни земетресения“ - сеизмично треперене, предизвикано от метеоритни въздействия или гравитационни приливи и отливи от Земята - може да са причинили стените на Шекълтън да се откъснат от по-стара, по-тъмна почва, разкривайки по-нова, по-светла почва отдолу. Картата на екипа на Зубер с ултрависока разделителна способност дава сериозни доказателства за лед както по пода, така и по стените на кратера.
„Възможно е да има много обяснения за наблюдаваната яркост в целия кратер“, каза Зубер. "Например, по-новите му материали могат да бъдат изложени по стените му, докато ледът може да се смеси с пода."
Кратерът, кръстен на изследователя на Антарктида Ърнест Шекълтън, е широк близо 20 км (повече от 12 мили) и дълбочина над 3 км (2 мили) - приблизително толкова дълбок, колкото земните океани. Зубер описа интериора на кратера като "изключително здрав ... Няма да е лесно да пълзиш там".
Тя добави, че новата топографска карта ще помогне на изследователите да разберат образуването на кратери и да проучат други неизследвани области на Луната.
"Никога няма да преодолея тръпката, когато видя нов терен за първи път", каза Зубер. „Именно тази мотивация кара хората да изследват да започнат с това. Разбира се, ние не рискуваме живота си както ранните изследователи, но има голяма лична инвестиция във всичко това за много хора. "
Бен Бъси, служител в лабораторията по приложна физика на университета Джон Хопкинс, заяви, че новите доказателства за лед в кратера Шекълтън наистина могат да помогнат за определяне на курса за бъдещи лунни мисии.
„Ледът в полярните райони от известно време е нещо загадъчно… Мисля, че това е още едно доказателство за възможността за лед“, казва Бъси. „За да отговорим истински на въпроса, ще трябва да изпратим лунен кацач и тези резултати ще ни помогнат да изберем къде да изпратим земеделски производител.
А за всеки изследовател на хора кратер като Шекълтън на лунните полюси може би е най-доброто място за база, тъй като полюсите съдържат райони на почти постоянна слънчева светлина, необходими за захранване, и региони на почти постоянна тъмнина, съдържаща лед - и двете които биха били основни ресурси за всяка лунна колония.
Изследванията на екипа бяха публикувани днес в сп. Nature.
Източници: MIT, НАСА
Надпис на оловно изображение: Повишение (вляво) и засенчен релеф (вдясно) изображение на Шекълтън, 21-километров диаметър (12,5 мили) с постоянно засенчен кратер, съседен на лунния южен полюс. Структурата на интериора на кратера бе разкрита от цифров модел на кота, изграден от над 5 милиона измервания на кота от лазерния висотомер на Лунния орбитър. Кредит: НАСА / Зубер, M.T. et al., Nature, 2012
Надпис на второто изображение: Това е карта на кота на кратера Шекълтън, направена с помощта на данните на LRO Lunar Orbiter Laser Altimeter. Фалшивите цветове означават височина, със синьо най-ниско и червено / бяло най-високо. et al., Nature, 2012
