Год назад НАСА успешно врезала отработанную ракету Кентавра в кратер Кабеуса, постоянно затененную область на южном полюсе Луны. Космический корабль «пастух» LCROSS (спутник наблюдения и обнаружения лунного кратера) последовал за каблуками ударника, следя за возникающим выбросом облака, чтобы увидеть, какие материалы могут быть найдены в этой темной, неизученной области Луны. Сегодня команда LCROSS опубликовала самые последние результаты своего годового анализа, и главный исследователь Тони Колапрет рассказал журналу Space Magazine, что LCROSS нашел воду и многое, многое другое. «На самом деле« гораздо больше »так же интересно, как и вода, - сказал он, - но сочетание воды и различных летучих веществ, которые мы видели, еще более интересно - и удивительно».
Ракета Кентавр весом 2400 кг (5200 фунтов) создала кратер шириной от 25 до 30 метров, и, по оценкам команды LCROSS, из темного кратера было выброшено от 4000 кг (8 818 фунтов) до 6000 кг (13 228 фунтов) обломков. в освещенном солнцем поле зрения LCROSS. Удар создал облако выброса как под низким, так и под большим углом. (Узнайте больше о необычном шлейфе в нашем интервью с Питом Шульцем из LCROSS).
Команда LCROSS смогла измерить значительное количество воды и нашла его в нескольких формах. «Мы измерили его в водяном паре, - сказал Колапрет, - и что гораздо важнее, на мой взгляд, мы измерили его в водяном льде. Лед действительно важен, потому что он говорит об определенных уровнях концентрации ».
Используя комбинацию ближнего инфракрасного, ультрафиолетового и видимого спектрометров на борту космического корабля, LCROSS обнаружил, что около 155 килограммов (342 фунтов) водяного пара и водяного льда было выброшено из кратера и обнаружено LCROSS. Исходя из этого, Колапрет и его команда оценивают, что примерно 5,6 процента от общей массы внутри кратера Кабеус (плюс или минус 2,9 процента) можно отнести только к водяному льду.
Колапрет сказал, что нахождение льда в концентрациях - «глыбах» льда - чрезвычайно важно. «Это означает, что должен быть какой-то процесс, с помощью которого он усиливается, обогащается и концентрируется, так что у вас есть то, что называется критическим кластером, который позволяет формировать микробы, кристаллический рост и конденсацию льда. Так что этот пункт данных важен, потому что теперь мы должны задать этот вопрос, как он превратился в лед? » он сказал.
Вместе с водяным паром команда LCROSS также увидела два «аромата» гидроксила. «Мы видели тот, который излучал так, как если бы он был просто возбужден, - сказал Колапрет, - что означает, что этот ОН мог быть получен из зерен - это может быть адсорбированный ОН, который мы видели в данных M Cubed, когда он был выпущен или освобождается от горячих ударов и появляется на виду. Мы также видим эмиссию от ОН, которая называется быстрой эмиссией, которая уникальна для эмиссии, которую вы получаете, когда ОН образуется в результате фотолиза ».
Затем появилось «намного больше». Между инструментами LCROSS, наблюдениями Лунного разведывательного орбитального аппарата - и, в частности, инструментом LAMP (проект составления карт альфа-излучения Лаймана), - наиболее обильным летучим веществом с точки зрения общей массы была окись углерода, затем вода, сульфид водорода. Затем были углекислый газ, диоксид серы, метан, формальдегид, возможно, этилен, аммиак и даже ртуть и серебро.
«Таким образом, существует множество различных видов, и что интересно, некоторые из этих видов являются общими для воды», - сказал Колапрет. «Так, например, аммиак и метан находятся в концентрациях по отношению к общей массе воды, которую мы видели, подобно тому, что вы увидите в комете».
Колапрет сказал, что тот факт, что они считают окись углерода более распространенной, чем вода, и что сероводород существует в виде значительной доли всей воды, свидетельствует о значительном объеме обработки внутри самого кратера.
«Скорее всего, на зернах в темном кратере происходит химический процесс», - пояснил он. «Это интересно, потому что, как вы получаете химию при температуре от 40 до 50 градусов Кельвина без солнечного света? Что такое энергия - это космические лучи, протоны солнечного ветра, работающие на их пути, это другие электрические потенциалы, связанные с темными и светлыми областями? Мы не знаем. Таким образом, это, опять же, обстоятельство, когда у нас есть некоторые данные, которые не имеют большого смысла, но они действительно совпадают с определенными результатами в других местах, то есть в некоторой степени они выглядят кометными, и выглядят так, как мы видим в холодных условиях. зерновые процессы в межзвездном пространстве ».
Колапрет сказал, что обнаружение многих из этих соединений стало неожиданностью, таких как окись углерода, ртуть, и особенно метан и молекулярный водород. «У нас много вопросов из-за появления этих видов», - сказал он.
Существовали также различия в численности всех видов с течением времени - короткие 4 минуты времени, когда они могли контролировать облако выброса, прежде чем сам космический корабль-пастух коснулся Луны. «На самом деле мы можем свернуть, если хотите, высвобождение летучих веществ как функцию времени, поскольку мы все больше и больше смотрим на данные», - сказал он. «И это важно, потому что мы можем связать то, что было высвобождено при первоначальном ударе, то, что было высвобождено в виде зерен, сублимированных на солнце, и то, что« вспотело »из горячего кратера. Так вот где мы находимся сейчас, это не просто «эй, мы видели воду, и мы видели значительное количество.» Но в зависимости от времени выходят разные части, и разные «вкусы» воды, так мы раскрываем его до мельчайших деталей. Это важно, поскольку нам нужно более точно понимать, на что мы на самом деле повлияли. Это действительно то, что нас интересует, каковы условия, на которые мы повлияли, и как вода распределяется в почве в этом темном кратере ».
Таким образом, большой вопрос, как все эти различные соединения попали туда? Удары комет, кажется, предлагают лучший ответ, но это также может быть дегазация с ранней Луны, доставка солнечного ветра, другой неизвестный процесс или комбинация.
«Мы вообще ничего не понимаем, - сказал Колапрет. «Анализ и моделирование действительно находятся в зачаточном состоянии. Это только начало, и теперь мы наконец-то получили данные из всех этих различных миссий, чтобы ограничить модели и действительно позволить нам выйти за рамки спекуляций ».
LCROSS был «дополнительной» миссией к запуску LRO, и у миссии было несколько неизвестных. Колапрет сказал, что его самым большим опасением, связанным с последствиями и результатами, было то, что они не получат никаких данных. «У меня были страхи, что что-то случится, не будет ни выброса, ни пара, и мы просто исчезнем в этой черной дыре», - признался он. «И это было бы прискорбно, даже несмотря на то, что это было бы точкой данных, и нам пришлось бы выяснить, как, черт возьми, это произойдет».
Но они получили данные, и в изобилии, которые, как и любая успешная миссия, предлагают больше вопросов, чем ответов. «Это действительно было исследование», сказал Колапрет. «Мы шли куда-то, чего мы никогда раньше не видели, - постоянно затененный кратер на полюсах Луны, поэтому мы знали, что если мы получим данные обратно, мы поцарапаем наши головы».
Дополнительный источник: Наука
