Радяр використовується з 1960-х років для картографування місячної поверхні, але донедавна складно було добре роздивитись полюси Місяця. У 2009 р. Радіолокаційний прилад Mini-SAR на космічному кораблі «Чандраян-1» зміг скласти карту більше 95% обох полюсів при радіолокаційній роздільній здатності 150 метрів, а тепер інструмент Mini-RF на Місячному розвідувальному орбіталі - у 10 разів більше роздільна здатність Mini-SAR - приблизно на півдорозі першої кампанії зі зіставленням стовпів високої роздільної здатності. Два інструменти виявляють, що в постійних тіньових кратерах на полюсах, ймовірно, є величезна кількість води, лише на північному полюсі понад 600 мільйонів метричних тонн. "Якби це було перетворено на ракетне паливо, було б достатньо запустити еквівалент одного космічного човника на день протягом понад 2000 років", - сказав Пол Спудіс, головний слідчий Міні-SAR, виступаючи на щорічному місячному форумі в Еймі Науково-дослідний центр у липні.
І Спудіс, і Бен Бассі, головний дослідник Mini-RF LRO, поділилися зображеннями з відповідних інструментів на Форумі, виділяючи полярні кратери, які виявляють незвичайні властивості радіолокації, що відповідають наявності льоду.
Вони знайшли понад 40 кратерів на північному полюсі Місяця, які виявляють ці властивості.
Обидва інструменти забезпечують деталі інтер’єру тіньових кратерів, не в змозі їх побачити у видимому світлі. Зокрема, вимірювання, яке називається коефіцієнтом кругової поляризації (CPR), показує характеристики радіолокаційних відлунь, які дають підказки щодо характеру поверхневих матеріалів у темних областях. Прилади посилають імпульси лівополяризованих радіохвиль для вимірювання шорсткості поверхні Місяця. У той час як гладкі поверхні відсилають назад зворотну, правополяризовану хвилю, шорсткі області повертають лівополяризовані хвилі. Лід, прозорий для радіохвиль, також відправляє назад лівополяризовані хвилі. Прилади вимірюють відношення лівої та правої кругової поляризованої потужності, що надсилається назад, що є КПП.
У небагатьох місцях - навіть у нашій Сонячній системі - КПД більший за 1, але в таких місцях є густі поклади льоду, такі як марсіанські полярні шапки або крижані галілейські супутники. Їх також можна побачити в грубих, скелястих викидах навколо свіжих, молодих кратерів, але там вчені також спостерігають високий показник CPR за межами краю кратера, як на цьому зображенні, нижче головного кратера L на Місяці.
Більша частина Місяця має низький коефіцієнт CPR, але десятки аномальних кратерів на північному полюсі, наприклад, невеликий 8-кілометровий кратер у межах великого Рождественського кратера, мали високу CPR зсередини, з низьким коефіцієнтом CPR на ободах. Це говорить про те, що сигнал у кратерах, а не шорсткість поверхні, спричинив високий сигнал CPR.
"Геологічно ми не очікуємо, що всередині обідка кратера будуть наявні шорсткі, свіжі поверхні, але відсутні у них", - сказав Спудіс. "Це підтверджує, що висока КЗВ у цих аномальних кратерах не викликана шорсткістю поверхні, і ми тлумачимо це так, що в цих кратерах присутній водний лід".
Крім того, лід повинен був бути товщиною кілька метрів, щоб дати цей підпис. "Щоб побачити цей підвищений ефект CPR, лід повинен мати товщину в порядку десятків довжин хвиль використовуваного радара", - сказав він. "Наша радіолокаційна довжина хвилі - 12,6 см. Тому ми вважаємо, що лід має бути не менше двох метрів і відносно чистим".
Останні зображення Mini-SAR (верхнє зображення) від LRO підтверджують дані Chandrayaan-1 з ще кращою роздільною здатністю. Міні-РФ, сказав Бассі, рівнозначний поєднанню обсерваторії Аресібо та радіотелескопа Грінбанка при погляді на Місяць. "Наша полярна кампанія відобразиться від 70 градусів до полюсів, і поки що ми дуже задоволені охопленням та якістю даних", - сказав Бассі.
Спудіс сказав, що на південному полюсі Місяця бачать менш анамольні кратери, але і він, і Бассі сподіваються порівняти більше даних між двома радіолокаційними інструментами, щоб дізнатись більше про постійно затінені кратери на Місяці.
Крім того, інші інструменти LRO також дадуть зрозуміти склад цих аномальних кратерів.
Для отримання додаткової інформації див веб-сторінки NASA:
Радар NASA знаходив крижані поклади на Північному полюсі Місяця
Класний погляд на місячний кратер
