|
На Луне впервые с помощью инструментальных наблюдений открыты залежи водяного льда, массовая доля которого составляет 5-10% вещества, слагающего стенки кратера Шеклтона. Эти цифры перекрыли предыдущие консервативные оценки количества воды в лунном грунте в 5-10 раз.
Согласно новым данным, полученным с помощью легковесного радара с синтезированной апертурой (Mini-RF), установленного на Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), - Лунном орбитальном зонде NASA - массовая доля водяного льда, входящего в состав материала, из которого сложены стенки лунного кратера Шеклтона, составляет пять-десять процентов.
Эти цифры, перекрывающие в несколько раз предыдущие консервативные оценки количества воды в лунном грунте, позволяют с еще большим оптимизмом смотреть на будущую колонизацию спутника Земли и строительство там стационарных населенных баз.
«Это потрясающие результаты, открывающие совершенно новую страницу в долгой истории под названием "Сколько на Луне воды?". Некоторые инструменты LRO уже внесли определенную ясность в этот вопрос, но только радарный мониторинг, позволяющий заглянуть под лунную поверхность, помог оценить реальное количество воды в подповерхностном лунном веществе», - комментирует полученные результаты главный научный специалист миссии LRO Джон Келлер из Годдаровского космического центра NASA в Гринбелте.
Расположенный на южном полюсе кратер Шеклтона, который никогда не освещается Солнцем полностью, уже давно рассматривается в качестве потенциально возможного резервуара водяного льда, так как вода из-за солнечной радиации и почти полного отсутствия атмосферы не может удерживаться и накапливаться в лунном грунте. Между тем предыдущие данные, полученные при зондировании кратера земными радарами, а также спектроскопические исследования, были противоречивыми, и оценки количества воды в материале кратерных стенок колебались от нуля до двадцати процентов.
Радарное зондирование кратера непосредственно с лунной орбиты было осуществлено впервые, и присутствие воды в слагающем его материале теперь подтверждено инструментально.
Речь идет об относительно небольших вкраплениях ледяного льда в грунте, слагающем внутренние крутые склоны кратера, куда никогда не проникают лучи Солнца.
«Внутренние области кратера представляют собой "холодные ловушки", где за миллиарды лет cкопилось некоторое количество водяного льда, перемешанного с сухим грунтом», - объясняет Бен Басси из Университета Джона Хопкинса, глава группы, которая обрабатывает данные, полученные с радара LRO. Другая группа, возглавляемая Брэдли Томсоном из Центра удаленного мониторинга при Бостонском университете, использовала эти данные для оценки массовой доли воды в кратерном грунте, которая составила 5-10%.
Результаты своих вычислений обе группы опубликовали в Geophysical Research Letters.
Таким образом, поиски воды на Луне, долгое время считавшейся совершенно «сухой», увенчались наконец успехом:
вода на Луне есть, притом не в «следовых», а вполне «массовых» количествах - 5-10% от общей массы подповерхностного вещества.
Это уже не те жалкие 1,5% массы грунта, которыми оценивалась концентрация воды в полярных областях Луны, притом немалая часть этих полутора процентов приходилась на долю окислов.
«Конечно, то, что мы наблюдаем в этом кратере, совсем не похоже на земные ледники. Поляризация радарного сигнала здесь намного более слабая, но, как бы то ни было, водяной лед на Луне есть», - резюмирует Томсон.
Радарное зондирование кратера Шеклтона проходило в три этапа с декабря 2009 по июнь 2010 года, еще полтора года ушло на вычисления и тщательную проверку результатов.
Излучение радара проникало на 1-2 метра в глубину лунной поверхности, а последующий анализ отраженного сигнала дал высшую границу оценки массовой доли льда в зондированном веществе, которая и составила 5-10%.
Не исключено, что полученные результаты будут в дальнейшем скорректированы более точными замерами с использованием радиотелескопа в Аресибо (Пуэрто Рико). Также нельзя исключать и вероятность того, что лед на Луне мог накапливаться не только в приполярных кратерах, но и в закрытых от Солнца полостях вулканического происхождения, которые также обнаружены на Луне.
Автор: Дмитрий Малянов
| |