Οι επιστήμονες δημοσίευσαν μια διεθνή μελέτη στο περιοδικό Nature Astronomy που προάγει την κατανόηση της κατανομής του πάγου στη σεληνιακή επιφάνεια. Η έρευνα διασταύρωσε παρατηρήσεις θερμοκρασίας και δεδομένα ηλικίας κρατήρα με προσομοιώσεις υπολογιστή. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο πάγος δεν έφτασε μέσω ενός μόνο καταστροφικού γεγονότος, αλλά συσσωρεύτηκε σταδιακά σε δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι παλαιότεροι κρατήρες, ειδικά αυτοί που βρίσκονται κοντά στο νότιο πόλο, έχουν μεγαλύτερη συγκέντρωση παγωμένου νερού. Regiões που παρέμεινε σε μόνιμη σκιά για μεγαλύτερες περιόδους συσσώρευσε μεγαλύτερες ποσότητες πάγου. Το μοτίβο Esse εξηγεί την ακανόνιστη κατανομή που παρατηρήθηκε σε προηγούμενες διαστημικές αποστολές.
- Οι αρχαίοι κρατήρες δείχνουν μεγαλύτερο κλάσμα εκτεθειμένου πάγου
- Περιοχές σε συνεχή σκιά για δισεκατομμύρια χρόνια διατηρούν περισσότερο νερό
- Η συσσώρευση έχει συμβεί σχεδόν συνεχώς για τουλάχιστον 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια
Αργή συσσώρευση πάγου σε παγίδες κρύου
Το Lua έχει περιοχές γνωστές ως παγίδες κρύου, οι οποίες είναι βαθείς κρατήρες σε μόνιμη σκιά. Essas Οι περιοχές έχουν διατηρήσει εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες για δισεκατομμύρια χρόνια και εμποδίζουν την εξάχνωση του πάγου. Instrumentos από το probe Lunar Reconnaissance Orbiter, που ξεκίνησε το 2009, παρείχε λεπτομερή δεδομένα για αυτές τις ζώνες.
Οι ερευνητές ανέλυσαν την εξέλιξη των κρατήρων σε όλη τη σεληνιακή ιστορία. Quanto Όσο περισσότερο ένας κρατήρας παρέμενε προστατευμένος από το ηλιακό φως, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να περιέχει συσσωρευμένο πάγο. Η συνεχής διαδικασία Esse έρχεται σε αντίθεση με προηγούμενες υποθέσεις που έδειχναν μια μεμονωμένη πρόσκρουση κομήτη ως κύρια πηγή.
Ο Paul Hayne, πλανητικός επιστήμονας στο Universidade, τόνισε ότι οι παλαιότεροι κρατήρες είναι και αυτοί με τον περισσότερο πάγο. Η παρατήρηση υποδηλώνει ότι το νερό αποτέθηκε προοδευτικά σε διάστημα έως και 3 ή 3,5 δισεκατομμυρίων ετών. Oded Aharonson, από Instituto Weizmann σε Israel και κύριος συγγραφέας, ενίσχυσαν τη σημασία αυτών των ευρημάτων για τη χαρτογράφηση των σεληνιακών πόρων.
Πολλαπλές πηγές νερού με την πάροδο του χρόνου
Η έρευνα δεν προσδιορίζει μια ενιαία προέλευση για το σεληνιακό νερό, αλλά επισημαίνει ποικίλες συνεισφορές κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών. Atividade αρχαίο ηφαιστειακό μπορεί να απελευθέρωσε υδρατμούς από το εσωτερικό του Lua. Impactos πλούσιοι σε πάγο κομήτες και αστεροειδείς συνέβαλαν επίσης στη σταδιακή εναπόθεση.
Μια άλλη πιθανή πηγή περιλαμβάνει τον ηλιακό άνεμο, μια συνεχή ροή σωματιδίων που φτάνει στη σεληνιακή επιφάνεια. Átomos του υδρογόνου από αυτόν τον άνεμο μπορεί να αντιδράσει με το οξυγόνο που υπάρχει στον ρεγόλιθο και να σχηματίσει μόρια νερού. Οι μηχανισμοί Esses δρουν συνεχώς και εξηγούν τη συσσώρευση που παρατηρείται σε σκιασμένες περιοχές.
Η μελέτη υπονομεύει την ιδέα ότι ένα μόνο γεγονός θα είχε φέρει το μεγαλύτερο μέρος του νερού. Αντίθετα, η διαδικασία γινόταν σχεδόν συνεχώς, με τις ζημιές και τις καταθέσεις να εξισορροπούνται με την πάροδο του χρόνου. Dados του υπεριώδους φωτός που ανακλάται από τα αστέρια βοήθησε στον ποσοτικό προσδιορισμό του κλάσματος του πάγου που εκτίθεται σε διαφορετικές ηλικίες μόνιμης σκιάς.
Συνέπειες για μελλοντική εξερεύνηση του διαστήματος
Η κατανόηση του σχηματισμού και της θέσης του σεληνιακού πάγου έχει άμεσες εφαρμογές σε προγραμματισμένες αποστολές με πλήρωμα. Το κατεψυγμένο νερό μπορεί να εξαχθεί και να λιώσει για ανθρώπινη χρήση. Το Ela επιτρέπει επίσης την παραγωγή οξυγόνου για την αναπνοή και την παραγωγή υδρογόνου και οξυγόνου ως προωθητικό πυραύλων.
Κρατήρες όπως ο Haworth, στο νότιο πόλο, έχουν παραμείνει στη σκιά για περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια χρόνια και αναδεικνύονται ως στόχοι προτεραιότητας. Essas Οι περιοχές προσφέρουν μεγαλύτερες δυνατότητες αποθήκευσης πάγου σε σημαντικές ποσότητες. Ο ακριβής προσδιορισμός τοποθεσιών με πλούσιους πόρους διευκολύνει τον βιώσιμο σχεδιασμό βάσης στο Lua.
Νέα όργανα βρίσκονται υπό ανάπτυξη για την ακριβέστερη χαρτογράφηση των συγκεντρώσεων πάγου. Μια προγραμματισμένη αποστολή στον Νότιο Πόλο από το 2027 θα πρέπει να παρέχει πρόσθετα δεδομένα για την ακριβή κατανομή. Ωστόσο, οι άμεσες αναλύσεις των δειγμάτων που συλλέχθηκαν σε αυτές τις σκιασμένες περιοχές εξακολουθούν να θεωρούνται απαραίτητες για οριστικές επιβεβαιώσεις.
Λεπτομέρειες έρευνας παρατήρησης
Οι επιστήμονες ενσωμάτωσαν πληροφορίες για τη θερμοκρασία της επιφάνειας της Σελήνης που ελήφθησαν από τον ανιχνευτή Lunar Reconnaissance Orbiter. Simulações η υπολογιστική ανάλυση της εξέλιξης των κρατήρων συμπλήρωσε τα δεδομένα παρατήρησης. Η διασταύρωση αυτών των πληροφοριών αποκάλυψε μια σαφή συσχέτιση μεταξύ της ηλικίας της μόνιμης σκιάς και της παρουσίας πάγου.
Οι νεότερες περιοχές, ηλικίας περίπου 100 εκατομμυρίων ετών, εμφανίζουν ένα κλάσμα εκτεθειμένου πάγου περίπου 3,4%. Η τιμή Esse δείχνει ότι η κατάθεση λαμβάνει χώρα ενεργά, ακόμη και σε πιο πρόσφατες περιόδους της σεληνιακής ιστορίας. Η σταδιακή επέκταση των σκιωδών περιοχών με την πάροδο του χρόνου, επηρεασμένη από τη σεληνιακή λοξότητα, συνέβαλε επίσης στη διαδικασία.
Οι συγγραφείς τονίζουν ότι η συσσώρευση δεν ήταν ομοιόμορφη σε ολόκληρη την επιφάνεια. Fatores πώς το βάθος του κρατήρα, η θερμική σταθερότητα και το ιστορικό κρούσης έχουν διαμορφώσει την τρέχουσα κατανομή. Οι μεταβλητές Essas εξηγούν γιατί φαινομενικά παρόμοιοι κρατήρες έχουν διαφορετικές ποσότητες πάγου.
Προοπτικές συλλογής δειγμάτων
Η τελική επιβεβαίωση για την προέλευση και την ποσότητα του νερού στο Lua εξαρτάται από φυσικά δείγματα. Το τρέχον Instrumentos ανιχνεύει έμμεσα σημάδια πάγου, αλλά οι εργαστηριακές αναλύσεις σε υλικό που μεταφέρθηκε στο Terra ή εξετάστηκε επί τόπου θα δώσει πιο ακριβείς απαντήσεις. Equipes Διεθνείς εταιρείες προετοιμάζουν ήδη τεχνολογίες για πρόσβαση σε αυτές τις μόνιμα σκιασμένες περιοχές.
Η μελέτη που δημοσιεύθηκε αυτή την Τρίτη ενισχύει τη σημασία των αποστολών που συνδυάζουν την απομακρυσμένη χαρτογράφηση με την άμεση συλλογή. Resultados που έχουν ληφθεί μέχρι στιγμής ανοίγουν τον δρόμο για την ιεράρχηση τοποθεσιών με μεγαλύτερες δυνατότητες πόρων. Ο κρατήρας Haworth, για παράδειγμα, ξεχωρίζει για τη μεγάλη διάρκεια σκιάς του και τη δυνατότητα να περιέχει σημαντικούς όγκους πάγου.
Οι ερευνητές συνεχίζουν να βελτιώνουν μοντέλα που προβλέπουν τη θερμική σταθερότητα του πάγου σε διαφορετικές κλίμακες. Micro-Οι παγίδες κρύου, σε μικρότερα μεγέθη, συμβάλλουν επίσης στο σύνολο των επιφανειών που μπορούν να διατηρήσουν το νερό. Οι προκαταβολές Esses βοηθούν στη δημιουργία μιας πιο ολοκληρωμένης εικόνας της παρουσίας πτητικών στο Lua.
Προόδους στη σεληνιακή χαρτογράφηση
Πρόσφατα δεδομένα από έργα όπως το Lyman-Alpha Mapping Project συμπληρώνουν προηγούμενες παρατηρήσεις. Η συσχέτιση μεταξύ της ηλικίας των κρατήρων και του κλάσματος του εκτεθειμένου πάγου αναδεικνύεται ως ένα από τα κύρια ευρήματα. Το μοτίβο Esse υποστηρίζει την υπόθεση της συνεχούς συσσώρευσης αντί για μεμονωμένα επεισόδια.
Μελλοντικές αποστολές, συμπεριλαμβανομένων εκείνων από το πρόγραμμα Artemis, μπορούν να επωφεληθούν άμεσα από αυτά τα αποτελέσματα. Η ακριβής θέση του πάγου διευκολύνει την ανάπτυξη τεχνολογιών εξόρυξης και τη χρήση επί τόπου. Recursos Τα σεληνιακά μειώνουν την εξάρτηση από προμήθειες που αποστέλλονται από το Terra και επιτρέπουν μεγαλύτερη παραμονή.
Η συσσωρευμένη γνώση για τις παγίδες κρύου εξελίσσεται με κάθε νέα ανάλυση. Pesquisadores τονίζουν ότι η διαδικασία σχηματισμού πάγου περιλαμβάνει πολλαπλούς μηχανισμούς που δρουν για δισεκατομμύρια χρόνια. Το ολοκληρωμένο όραμα Essa εμπλουτίζει τον επιστημονικό και επιχειρησιακό σχεδιασμό για την εξερεύνηση του σεληνιακού νότιου πόλου.