Какъв е източникът на леда на южния полюс на Луната?

Коса гледка към дълбок кратер със сенки на Луната.

Дълбокият и засенчен кратер Шакълтън близо до южния полюс на Луната е едно място, където учените са открили находища на воден лед. Ледът има потенциала да разкрие прозрения за историята на Луната и историята на нашата Слънчева система. И е потенциално полезно за бъдещите изследователи на Луната. Изображение чрез НАСА/Център за космически полети Годард/Вътрешното космос на Леонард Дейвид.


Склонни сме да мислим за Луната като за прашно, изсъхнало от кости място и в по-голямата си част това е вярно. Но лунатаправиимат лед, по -специално на южния му полюс, скрит в сенчести кратери. Как ледът попадна там беше малко загадка, но сега аново проучванепредполага, че може да има различни източници, както древни, така и по -нови.

Новоторецензиранконстатации бяхапубликуванивИкарна 30 септември 2019 г.


Този воден лед има голяма стойност както за учените, така и за бъдещите изследователи на хора. СпоредАриел Герман, водещ автор на изследването и аспирант в университета Браун:

Възрастта на тези находища потенциално може да ни каже нещо за произхода на леда, което ни помага да разберем източниците и разпределението на водата във вътрешната Слънчева система. За целите на проучване трябва да разберем страничното и вертикалното разпределение на тези находища, за да разберем как най -добре да получим достъп до тях. Тези разпределения се развиват с времето, така че да имате представа за възрастта е важно.

Налични са лунни календари за ForVM 2020! Правят страхотни подаръци. Поръчай сега. Върви бързо!

Орбитален изглед на кратери на Луната с много сини петна.

Карта на известни находища на воден лед близо до южния полюс на луната, от лунния разузнавателен орбитален апарат на НАСА (LRO). Изображение чрез НАСА/Център за космически полети Годард/AmericaSpace.


Констатациите показват, че не само някои от ледовете са много по -стари от останалите, но вероятно има и различни източници. По-старият лед може да е дошъл от водоносни комети и астероиди или древен вулканизъм. По-новите ледени отлагания може да са резултат от микрометеорити с размер на грахово зърно илиимплантиране чрез слънчев вятър.

И така, как изследователите са стигнали до тези заключения?

Използвайки данни от лунния разузнавателен орбитален апарат на НАСА (LRO), те разгледаха възрастта на големи кратери близо до южния полюс на Луната - като напрКратер Шакълтън- в които са открити ледени залежи. Възрастта на кратерите може да бъде оценена чрез преброяване на броя на по -малките кратери в по -големите. Тъй като учените имат доста добра представа за степента на въздействие във времето, те могат да оценят възрастта на различните видове терени.

2 изображения на лунна повърхност с кратери: Сив отляво и червено-син фалшив цвят отдясно.

Индийският космически кораб Chandrayaan-1 също откри доказателства за ледени отлагания на Луната през 2009 г. Изображение чрез Индийската организация за космически изследвания (ISRO) /Открийте.


По -голямата част от леда се намира в много стари кратери, образувани преди около 3,1 милиарда години или повече. Ледът не може да бъде по -стар от самите кратери или иначе би бил изпарен по време на ударите. Това не означава, че ледът трябва да е толкова стар, колкото кратерите, но трябва да е стар, тъй като разпределението на ледените отлагания по дъната на кратера е неравномерно, което предполага, че е било подложено на удари от микрометеорити за дълъг период от време.

Deutsch добави:

Има модели на бомбардировки във времето, показващи, че ледът започва да се концентрира с дълбочина. Така че, ако имате стар повърхностен слой, бихте очаквали повече отдолу.

Най -изненадващото беше ледът в по -малки, по -млади кратери. Това би означавало, че тези ледени находища също са по -млади и са създадени по различен процес от леда в по -старите, по -големи кратери. Както Deutsch отбеляза:


Това беше изненада. Досега наистина не е имало наблюдения на лед в по -млади студени капани.

Докато космически кораби като LRO са потвърдили ледените находища - и други, като тези на ИндияЧандраян-1мисия - също така, за да разберете как действително са образувани различни депозити, вероятно ще са необходими мисии за връщане. Допълнителни роботизирани мисии ще бъдат на първо място, последвани, надявам се, от нови мисии с екипаж като планираната от НАСААртемидамисия. Знанието къде точно се намират ледените находища и колко лед има, ще бъде важно за планирането на бъдещи човешки мисии обратно до Луната.

Футуристични астронавти на Луната с оборудване и Земята над хоризонта.

Бъдещите човешки мисии до Луната, като планираната от НАСА мисия „Артемида“, ще се нуждаят от ресурси като находищата на воден лед, за да поддържат дългосрочно присъствие. Изображение чрезНАСА.

Джим Хед, професор в университета Браун, обясни:

Когато мислим за изпращане на хора обратно на Луната за дългосрочно проучване, трябва да знаем какви ресурси има, на които можем да разчитаме, а в момента не знаем. Изследвания като това ни помагат да направим прогнози къде трябва да отидем, за да отговорим на тези въпроси.

Ледът на Луната може да изглежда изненадващо, но не би трябвало да бъде; Марс има много лед, комети и някои астероиди имат изобилен лед, има много луни във външната Слънчева система, напълно покрити с ледена кора - с океани отдолу! - и дориживак има ледени отлаганияблизо до северния му полюс, в региони с постоянна сянка (тъй като няма атмосфера, която да разпределя топлината от слънчевите зони). Учените вече ще могат да сравняват произхода на лунния лед с този на други тела в Слънчевата система, а за бъдещите изследователи той ще бъде много необходим ресурс.

В крайна сметка: Депозитите на воден лед близо до южния полюс на Луната изглеждат на различна възраст и имат различни източници, според ново проучване от университета Браун.

Източник: Анализиране на възрастта на южните полярни кратери на Луната: Последици за източниците и еволюцията на повърхностния воден лед

Университет Виа Браун