Луны южный регион полюс является домом для некоторых из самых экстремальных мест в Солнечной системе: это невообразимо холодные, массово кратерами, и есть районы, которые постоянно купались в солнечном свете или в темноте. Именно поэтому NASA хочет отправить астронавтов в 2024 году в рамках программы «Артемида».
Самая привлекательная особенность этого южного региона кратеров, некоторые из которых никогда не увидеть свет дня достичь их пол. Причиной этого является низкий угол падения солнечных лучей, ударяющихся о поверхность на полюсах. Человек, стоящий на Южном полюсе Луны, Солнце будет появляться на горизонте, освещая поверхность боком, и, таким образом, скользя в первую очередь, диски из некоторых кратеров, оставляя их глубоко интерьеров в тени.
В результате постоянная темнота, лунный НАСА разведывательный Орбитер (ЛРО) померила холодных температур в Солнечной системе внутри этих кратеров, которые стали известны как совершенные условия для сохранения материала, как вода на протяжении тысячелетий. Или мы так думали.
Получается, что несмотря на температуру, которая опускается до -388 градусов по Фаренгейту (-233 по Цельсию) и, вероятно, сможет сохранить заморозков в почве практически вечно, вода медленно выбираясь самый верхний, очень тонкий слой (тоньше, чем ширина клетки крови) на поверхности Луны. Ученые НАСА сообщили об этом найти недавно в статье в журнале геофизических исследований письма.
«Люди думают, что на некоторые участки в этих полярных кратеров, как захват воды и вот он,» сказал Уильям М. Фаррелл, плазменный физик из Центра космических полетов Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, который возглавлял лунный иней исследований. «Но есть и солнечные частицы ветер и метеорные тела попав на поверхность, и они могут управлять реакций, которые обычно возникают в высокими температурами поверхности. Это то, что не было подчеркнуто».
В отличие от Земли, с его шикарной атмосферы, на Луне нет атмосферы, чтобы защитить свою поверхность. Поэтому, когда Солнце струй заряженных частиц, известный как солнечный ветер в Солнечную систему, некоторые из них бомбардируют поверхность Луны и пинком молекул воды, которые подпрыгивают вокруг в новые места.
Кроме того, своенравный метеороидов постоянно врезаться в поверхность и выкорчевать почвы смешивались с замороженные кусочки воды. Метеороиды могут промчаться эти частицы почвы —, который во много раз меньше ширины человеческого волоса-насколько 19 миль (30 километров) от места падения, в зависимости от размера метеороида. Частицы могут путешествовать так далеко, потому что Луна имеет низкую гравитацию и нет воздуха, чтобы замедлить ход событий: «поэтому каждый раз, когда у вас есть один из этих воздействий, очень тонкий слой льда зерна распределяется по поверхности, воздействию тепла солнца и космической среды, и в конечном итоге сублимированный или потеряли в других экологических процессов», — сказал Дана Херли, планетарный ученый из Университета Джонса Хопкинса Лаборатории прикладной физики в Лорел, штат Мэриленд.
При этом важно учитывать, что даже на дне кратеров вода медленно просачивается, вполне возможно, что вода добавляется, тоже авторы документа отмечают. Ледяной комете, которая врежется в Луну, плюс солнечный ветер, можно пополнять его как часть глобального круговорота воды; это то, что ученые пытаются выяснить. Кроме того, не ясно, сколько воды там. Это сидит только в верхнем слое поверхности Луны или оно простирается глубоко в лунной коре, ученые задумывались?
В любом случае, самый верхний слой полярного кратера пол становится переделанным в течение тысяч лет, по расчетам Фаррелл, Херли, и их команда. Таким образом, слабый патчи мороза, что ученые обнаружили на полюсах, используя такие инструменты, как ЛРО Лайман альфа сопоставления проекта (лампа) инструмент может быть только 2000 лет, а не миллионы или миллиарды лет, как некоторые могли бы ожидать, Фаррелл команде по оценкам. «Мы не можем думать об этих кратеров, как ледяной мертвой точки», — отметил он.
Для подтверждения расчетов, его команда, сказал Фаррелл, будущий прибор, способный обнаруживать водяные пары должны найти, выше лунной поверхности, от одного до 10 молекул воды на один кубический сантиметр, которые были освобождены от воздействий.
Хорошие новости для дальнейшего исследования Луны
Для предстоящих научных исследований, рассеяние частиц воды могут быть отличные новости. Это означает, космонавты, возможно, не нужно подвергать себя и свои инструменты в суровых условиях тенью кратере пол для того, чтобы найти воду-богатая почва — они могли бы просто найти его в солнечных регионах поблизости.
«Это исследование говорит нам, что метеорные тела делают часть работы за нас и транспортировки материала от холодных мест к некоторым из приграничных регионов, где космонавты могут открыть его с помощью солнечной энергии марсохода,» сказал Харли. «Это также говорит нам, что мы должны сделать, это получить на поверхности одного из этих регионов и получить из первых рук сведения о том, что происходит.»
Добраться до лунной поверхности было бы значительно проще оценить, сколько воды на Луне. Поскольку определение воды издалека, особенно в вечно затененных кратерах, это сложное дело. Основной способ, которым ученые находят воду с помощью инструментов дистанционного зондирования, которые могут определить, какие химические элементы все сделаны на основе света, который они отражают или поглощают. «Но для этого нужен источник света,» сказал Харли. «И по определению, эти вечно затененных областях не силен.»
Понимание водной среды на Луне
Пока астронавты НАСА вернуться на Луну, чтобы нарыть какую-то почву, или агентство отправляет новые инструменты вблизи поверхности, что может вынюхивать плавающие молекулы воды, исследовательской группы теории о влиянии метеоритов на окружающую среду внутри затененных кратеров может помочь избавляться от некоторых тайн вокруг Луны воды. Он уже помог ученым понять, если на верхней поверхности воды новая или древняя, или, как это могут двигаться вокруг Луны. Другое дело метеорными телами к кратеру пол может помочь объяснить, почему ученые находят пятнами тонкими мороз разводят в реголит, или лунный грунт, а не блоки из чистого водяного льда.
Хотя вопросы воды предостаточно, важно помнить, Фаррел сообщил, что только в последнее десятилетие, что ученые нашли доказательства того, что Луна не сухой, мертвый камень, как многие уже давно предполагали. В ЛРО, с тысячами витков и 1 петабайт вернулся науки о данных (эквивалент около 200 000, высокой четкости, полнометражных фильмов он-лайн), играет важную роль. Так в лунном кратере наблюдения и зондирования Земли с помощью спутников (LCROSS), который показал, замороженная вода после нарочно врезаться в кратер Кабеус в 2009 году и выпустив шлейф сохраненного материала из кратера, который включал воду.
«Мы подозревали, что там была вода на полюсах и узнал от LCROSS, но теперь у нас есть доказательства, что есть вода в средних широтах», — сказал Фаррелл. «У нас также есть доказательства того, что нет воды, поступающей из микрометеорит воздействия, и у нас есть измерения мороз. Но вопрос в том, как все эти источники воды?»
Это вопрос Фаррелл и его коллеги ближе к ответу, чем когда-либо прежде.
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!