Мініатюрний радіочастотний радіолокаційний прилад (min-RF) на борту Місячного оркестру розвідки (LRO) розкриває деякі цікаві речі про те, як тане вплив утворюється навколо кратерів на Місяці. Про кратери та викиди відомо багато, адже вони формують такі ефектні риси на планетарних поверхнях. Але розплав є досить незначною складовою процесу удару, і тому його не так легко спостерігати. Тому порівняно мало відомо про ударні розплави. Тепер нові дані з радіолокаційного приладу міні-РФ допомагають заповнити цю прогалину знань, а також пропонують зрозуміти майбутні місця посадки на Місяць.
Радар - це активна система дистанційного зондування, тобто передає сигнал, а потім записує, що відштовхується, надаючи інформацію про поверхні, які зустрічалися. Якщо переданий сигнал потрапляє на гладку поверхню, то повернутий сигнал матиме напрям поляризації, протилежний тому, що був переданий. Але, якщо поверхня шорстка, сигнал може підстрибувати не раз, перемикаючи поляризацію щоразу, тому повернена поляризація буде такою ж, як передані сигнали. Контролюючи поляризацію переданого сигналу та контролюючи поляризацію повернутих сигналів, дослідники можуть обчислити відношення одночуттєвого до протилежної сенсової кругової поляризації, параметра, званого CPR. Гладкі поверхні матимуть низький коефіцієнт корисної дії, тоді як шорсткі поверхні матимуть високу CPR.
Міні-РФ передає в радіолокаційній смузі S на довжині хвиль 12,6 см, і так говорить про шорсткість поверхні в масштабі 12,6 см. Наприклад, піщаний пляж, покритий піщаними зернами розміром приблизно 1-2 мм (набагато менший за довжину хвилі, що передається), буде виглядати гладким для Mini-RF (мати низькі значення CPR). Але пляж, покритий гальковими розмірами (приблизно розміром переданої довжини хвилі), виявиться нерівним (має високі значення CPR). Важливо зауважити, що така інформація зараз не доступна з наших наявних даних про зображення, які навіть у кращих випадках можуть вирішувати лише речі за шкалою 50 см. Крім того, міні-радіолокаційний радіолокатор може проникати до 1 м нижче поверхні, надаючи також інформацію про поховані поверхні.
Працюючи з даними міні-РФ, доктор Лін Картер та команда дослідників з центру космічних польотів НАСА Годдард, Університету Джона Хопкінса та Місячного та Планетарного інституту вивчили вплив плавких факторів навколо різних кратерів. Вони з’ясували, що ставки та потоки під впливом плави мають тенденцію до значень CPR, що перевищують навколишні нерозплавлені області. Це означає, що міні-радіочастотні дані можуть бути використані для пошуку та ідентифікації матеріалів розплаву, включаючи закопані! Зі свого обмеженого обстеження доктор Картер та її команда виявили, що ставки та потоки під впливом тану зустрічаються на Місяці, ніж було відомо раніше. Завдяки більшій роботі вони зможуть краще описувати кількість та розміри розплавів водойм та потоків навколо місячних кратерів, покращуючи наше розуміння того, скільки розплаву виробляється ударами та яким чином він подорожує.
Доктор Картер та її команда також встановили, що в окремих ставках або потоках розплаву значення шорсткості можуть змінюватися. Шорсткі поверхні можуть представляти собою згущення частково охолодженої кори, оскільки вона підштовхується розплавом нерухомої рідини. Такі хребти під тиском спостерігаються в наземних потоках лави. Гладкі поверхні можуть представляти собою розплави, які швидко охолоджуються, або останні розплави надходять до ставка (і так не піддаються натисканню від більш припливного розплаву). Але навіть «гладкі» плавки, які у візуальних зображеннях виглядають досить плоскими, як правило, мають дуже високі значення CPR, що свідчить про те, що вони насправді дуже грубі. Напевно, є багато твердих уламків скелі та викидів (те, що ми не можемо побачити в наявних на даний момент зображеннях), укладених у розплав матеріалу, щоб зробити їх такими шорсткими в такому масштабі. Щоб зрозуміти, як може виглядати така поверхня, ми можемо розглянути наземні потоки a (які насправді трохи менш шорсткі, ніж місячні розплави).
Ця робота має важливі наслідки для майбутнього дослідження місячних. Уявіть собі, наскільки складною буде посадка на поверхню, як міцний при потоці рідини. Ось чому вчені з вибору майданчиків дуже наполегливо працюють над визначенням гладких ділянок для посадки космічних кораблів. Однак якщо поверхні, які на візуальних зображеннях виглядають надзвичайно гладкими, насправді шорсткі, як потоки, це може стати проблемою. Дані Mini-RF можуть бути корисними для виявлення таких грубих регіонів та виключення їх з розгляду.
Джерело: Початкові спостереження за розплавом удару місячних та потоками викидів за допомогою радіолокатора Mini-RF, Carter et al., Journal of Geophysical Research V117, 2012, doi: 10.1029 / 2011JE003911.
