Кратер Шеклетона на південному полюсі Місяця був дещо загадкою, оскільки його постійно затінений інтер'єр ускладнював виявлення того, що знаходиться всередині. Але завдяки новим спостереженням за допомогою лазерного альтиметра на космічному кораблі Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) команда дослідників по суті висвітлила інтер'єр кратера лазерним світлом, вимірюючи його альбедо або природне відбиття. Вчені встановили, що підлогу кратера досить світле, спостереження відповідало присутності льоду. Насправді лід може становити 22 відсотки матеріалу на підлозі кратера, при цьому можливо більше льоду вбудовується в стіни кратера.
"Ми вирішили вивчити живі денні світила з цього кратера", - сказала Марія Зубер з Массачусетського технологічного інституту, яка очолює команду з вивчення кратера Шеклтона. "З неймовірної щільності спостережень нам вдалося скласти надзвичайно детальну топографічну карту".
Для спостережень за висотою лазера можна створити карти висоти, вимірявши час, необхідний для того, щоб лазерне світло відскочило до поверхні Місяця та назад до інструменту. Чим більше часу займає, тим нижче висота місцевості. За допомогою цих вимірювань група склала підлогу кратера та схил його стін.
Команда використала понад 5 мільйонів вимірювань для створення їх детальної карти.
Хоча підлогу кратера була відносно світлою, Зубер та її колеги помітили, що її стіни були ще яскравішими. Знахідка спочатку була спантеличною. Вчені думали, що якщо лід буде десь у кратері, він опиниться на підлозі, куди не проникає пряме сонячне світло. Верхні стінки кратера Шеклетона періодично освітлюються, що може випаровувати будь-який накопичився лід. Теорія, запропонована командою для пояснення головоломки, полягає в тому, що «місячні землетруси» - сейсмічні тремтіння, спричинені ударами метеорита або гравітаційними припливами від Землі - можливо, призвели до того, що стіни Шеклтона збиваються зі старих, темніших ґрунтів, виявляючи під собою новіші, яскравіші ґрунти. Карта ультрависокої роздільної здатності команди Zuber дає вагомий доказ для ожеледиці на підлозі та стінах кратера.
"Можуть бути кілька пояснень спостережуваної яскравості у всьому кратері", - сказав Зубер. "Наприклад, нові стіни можуть бути викриті вздовж його стін, тоді як лід може бути змішаний з підлогою".
Кратер, названий на честь дослідника Антарктики Ернеста Шеклетона, має майже 20 км (більше 12 миль) в ширину і більше 3 км (2 милі) в глибину - приблизно настільки ж глибокий, як земний океан. Зубер описав інтер'єр кратера як "надзвичайно міцний ... Поповзти туди непросто".
Вона додала, що нова топографічна карта допоможе дослідникам зрозуміти утворення кратерів та вивчити інші незвідані ділянки Місяця.
"Я ніколи не переживаю хвилювання, коли вперше побачу новий ландшафт", - сказав Зубер. «Саме така мотивація змушує людей почати досліджувати. Звичайно, ми не ризикуємо своїм життям, як це робили ранні дослідники, але у все це є велика особиста інвестиція для багатьох людей ».
Бен Бассі, науковий співробітник лабораторії прикладної фізики університету Джона Хопкінса, заявив, що нові докази льоду в кратері Шеклтона справді можуть допомогти визначити курс для майбутніх місячних місій.
"Ожеледь у полярних регіонах вже деякий час є загадковою річчю ... Я думаю, що це ще одне свідчення про можливість ожеледиці", - каже Бассі. "Щоб відповісти справді на запитання, нам доведеться відправити місячну посадку, і ці результати допоможуть нам вибрати, куди відправити землю."
А для будь-яких дослідників людей кратер, подібний Шеклетону на місячних полюсах, цілком може бути найкращим місцем для бази, оскільки полюси містять області майже постійного сонячного світла, необхідні для живлення, і регіони майже постійної темряви, що містять лід - і те, і інше які були б істотними ресурсами для будь-якої місячної колонії.
Дослідження команди були опубліковані сьогодні в журналі Nature.
Джерела: MIT, NASA
Заголовок зображення свинцю: Висота (ліворуч) і затінене рельєфне зображення (праворуч) Шеклетона, 21-кілометровий діаметр (12,5 милі), постійно затінений кратер, що прилягає до південного полюсу місячного місяця. Структуру внутрішніх приміщень кратера було розкрито цифровою моделлю висоти, побудованою з понад 5 мільйонів вимірювань висоти з лазерного альтиметру Місячного орбітера. Кредит: NASA / Zuber, M.T. та ін., Природа, 2012
Підпис другого зображення: Це карта висоти кратера Шеклтона, зроблена з використанням даних LRO Lunar Orbiter Laser Altimeter. Помилкові кольори позначають висоту, із синім найнижчим та червоним / білим найвищим. та ін., Природа, 2012
