Eldre, permanent skyggelagte kratere ved Luas sydpol konsentrerer større mengder vannis. Forskning publisert denne uken knytter alderen til disse formasjonene direkte til fordelingen av is som er oppdaget av instrumenter på Nasa. Resultatene viser at isen akkumuleres gradvis over milliarder av år, i stedet for å ankomme i en enkelt katastrofal hendelse.
Forskere analyserte månens overflatetemperaturdata samlet inn av sonde Lunar Reconnaissance Orbiters Lunar Reconnaissance Orbiter-instrument. Computational Modelos vurderte endringer i Luas tilt over tid. Crateras som forble i skyggen i lengre perioder viser sterkere tegn på is identifisert av Lyman-Alpha Mapping Project fra samme sonde.
Uregelmessig fordeling av is i polare kratere
Is vises ikke jevnt i permanent skyggelagte områder. Algumas Gamle kratere rommer større mengder, mens andre som er nyere eller som har gjennomgått termiske variasjoner gjennom månehistorien inneholder mindre materiale.
Teamet identifiserte kratere nær månens sørpol. Crater Haworth, for eksempel, har holdt seg i skyggen i mer enn tre milliarder år og viser noen av de mest intense radarsignalene for is. Já Formasjoner som bare kom inn i kalde forhold i det siste hadde mindre tid til å akkumulere ressursen.
- Eldre kratere har større isdekning i sine områder.
- Endringer i Lua-tallets tilt har endret skyggeområdene i løpet av milliarder av år.
- Is utsatt for lys sublimerer og går tapt til verdensrommet eller migrerer til andre kuldefeller.
- Modeller kombinerer termiske data fra Diviner med ultrafiolette observasjoner fra LAMP.
- Strømfordeling gjenspeiler kontinuerlige sykluser av isavsetning og bevaring.
Undersøkelsen ble utført av Oded Aharonson, Instituto Weizmann, i samarbeid med Paul Hayne, Universidade, Colorado, Boulder og Paul Hayne, Universidade, Colorado, Boulder, og 87695432105 vises. i bladet Nature Astronomy.
https://twitter.com/astronomiaum/status/2041695249722909174?ref_src=twsrc%5EtfwEndringer i helning påvirker isens stabilitet
Hellingen på Lua har variert gjennom historien. Isso gjorde at kratere som var permanent i skygge i milliarder av år nå fikk lys i visse perioder, mens andre begynte å tilby mer stabile kalde forhold. Quando Utsatt, sublimerer isen og forsvinner eller flyttes til mer beskyttede steder.
Modeller viste at eldre kratere i permanent skygge akkumulerte is kontinuerlig. Teamet utelukket ideen om et enkelt nedslag fra en gigantisk komet som ville ha avsatt vann i store mengder på en gang. I stedet foregikk prosessen mer eller mindre jevnt i minst tre til 3,5 milliarder år.
Tidligere oppdrag som Clementine i 1994, Lunar Prospector og Lunar Reconnaissance Orbiter oppdaget tegn på is i polarområdene. Prøver returnert av oppdrag Apollo mellom 1969 og 1972 viste tørr regolit på overflaten, som stod i kontrast til senere radar- og spektroskopidata. Den nye forskningen forener disse observasjonene ved å demonstrere at is først og fremst er bevart i eldgamle, dype kuldefeller.
Forskere har bemerket at ikke alle permanent skyggelagte kratere inneholder samme mengde is. Fatores hvordan tidspunktet for eksponering for skygge, bombardement av mikrometeoritter og regolith-omsetning påvirker bevaring. Regiões som holdt stabil kulde i lengre perioder, er mer sannsynlig å inneholde brukbar is.
Mulige kilder til måneis
Isen kan ha kommet til Lua gjennom mindre, hyppige nedslag fra asteroider og kometer over tid. Outra hypotese involverer eldgammel vulkanisme som frigjorde vann fra månens indre, og bidro til dannelsen av lavasletter kjent som månehav. Solvinden kan også ha spilt en rolle ved å tilføre hydrogen som reagerer med oksygen på overflaten.
Oksygenmolekyler og til og med vann fra jordens atmosfære slipper ut i verdensrommet og når Lua milliarder år siden. Esses mekanismer virker gradvis, og forklarer den observerte akkumuleringen. Den uregelmessige fordelingen oppstår fordi hvert krater har hatt en annen termisk historie.
Krater Clavius og andre store formasjoner ble også analysert i komplementære studier. Dados temperatur og reflektans hjalp til med å kartlegge hvor isen har størst sjanse for å holde seg stabil. Kombinasjonen av virkemidler gjør det nå mulig å prioritere mål for fremtidig leting.
Relevans for måneutforskningsoppdrag
Tilstedeværelsen av is representerer en verdifull ressurs for fremtidige månebaser. Astronautas kan bruke vann til å drikke, generere oksygen for å puste og produsere rakettdrivstoff fra nedbrytning til hydrogen og oksygen. Localizar Kratere med større konsentrasjon bidrar til å definere strategiske steder for landinger og utvinningsoperasjoner.
Crater Haworth fremstår som en av hovedkandidatene på grunn av den lange perioden i skygge og de intense tegnene på is. Outras Gamle kratere på månens sydpol er også fremhevet i oppdragsplanleggingen. Raffinerte modeller veileder hvor du kan søke med størst sannsynlighet for suksess.
Paul Hayne leder utviklingen av Lunar Compact Infrared Imaging System-instrumentet, kjent som L-CIriS. Essa termisk kamera vil tillate mer detaljerte observasjoner av polare kratere. Utstyret forventes å flytte til Lua i slutten av 2027 som en del av Nasas Commercial Lunar Payload Services-program, ombord på en Intuitive Machines-modul.
Analyse basert på eksisterende orbitaldata
Forskerne jobbet med informasjon samlet inn av Lunar Reconnaissance Orbiter siden 2009. Diviner ga temperaturkart, mens LAMP målte ultrafiolett reflektans for å identifisere eksponert is. Integrasjonen av disse dataene med termiske simuleringer tillot oss å rekonstruere historien til hvert krater som ble studert.
Resultater fra oppdrag som SOFIA og tidligere observasjoner forsterker tilstedeværelsen av is i skyggefulle områder. Den nye forskningen forklarer hvorfor mengden varierer så mye mellom nabokratere. Regiões yngre i permanent skygge akkumulerte mindre materiale, mens eldre fungerer som mer effektive reservoarer.
Forskere understreker at den nøyaktige opprinnelsen til vannet bare vil bli bekreftet med direkte analyse av prøver. Missões Robot- eller bemannede kjøretøy som får tilgang til det indre av polare kratere vil kunne ta med materiale for studier på Terra. Enquanto Derfor er dagens modeller veiledende for leteplanlegging.
Detaljer om gamle kratere og kuldefeller
Teamet kartla varigheten av den permanente skyggen på flere måneformasjoner. Crateras som har fungert som kuldefeller i mer enn tre milliarder år, har konsentrert en større del av isen på overflaten og under jorden. Derimot viser områder som først nylig oppnådde stabile kuldeforhold lavere mengder.
Forskningen bekrefter at is ikke er jevnt fordelt selv innenfor samme krater. Variações Plassering av temperatur, partikkelpåvirkning og geologiske prosesser påvirker hvor materialet samler seg. Esses-innsikt hjelper deg med å forstå lignende prosesser på andre Sistema Solar isete kropper, for eksempel Mercúrio og noen asteroider.
Studien kommer på et tidspunkt med fornyet interesse for Lua. Programas og Artemis spår astronauters retur til overflaten. Is kan redusere kostnadene ved å redusere