"Ледяная Луна" прячется в тени

Водного льда на Луне может оказаться больше, чем считалось до сих пор. Например, его залежи могут таиться в затененных областях спутника, расположенных вдалеке от его полюсов. Об этом недавно сообщили на Европейском планетологическом конгрессе в Мадриде Джошуа Кэхилл из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (США) и его коллеги.

Мнение о Луне как о безводной пустыне существовало вплоть до 1994 года, когда при помощи зонда "Клементина" были получены новые данные, свидетельствующие о наличии воды под поверхностью спутника. В 1998 году в рамках программы Discovery на орбиту Луны был запущен зонд Lunar Prospector. Нейтронный спектрограф уловил наличие ледяных отложений на полярных шапках Луны.

В июле 2008 года команда американских геологов из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружила в образцах лунного грунта следы воды, которая, по-видимому, в большом количестве выделялась из недр спутника на заре его существования. Как предполагается, позднее большая часть воды испарилась в космос.

Читайте также: На Луне что-то подозрительно блестит

При помощи прибора LEND, установленного на зонде LRO, российским исследователям удалось выявить участки Луны, наиболее богатые водородом. А в ноябре 2009 года НАСА сообщило о том, что в кратере Кабеус в районе южного полюса обнаружен водяной лед. В районе же северного полюса индийский зонд "Чандраян-1" нашел около 600 миллионов тонн воды, большая часть которой в виде ледяных глыб покоится на дне кратеров.

На полюсах воду могут удерживать холодные ловушки — уже имеющиеся кратеры и углубления на лунной поверхности. Если предположить, что некогда всю поверхность Луны бомбардировали кометы, то можно прийти к выводу, что на экваторе Солнце выжгло воду и испарило ее, полностью обезводив приэкваториальную полосу, а на полюсах образовались полярные шапки, которые и обнаружил Lunar Prospector.

Однако выяснилось, что водный лед на Луне существует в таких низких концентрациях, что для его эффективного изучения или использования требуется подробная карта распределения ледяных залежей. Так как дно полярных кратеров защищено от солнечного света, температура там настолько низкая, что лед не испаряется. Поэтому его поиски и были сосредоточены в основном на полюсах. Однако за последние месяцы американские ученые составили каталог постоянно затененных областей спутника Земли, которые располагаются на значительном отдалении от полюсов.

Группа Кэхилла разработала программное обеспечение под названием LunarShader для имитации условий освещения на Луне на протяжении всего солнечного цикла. В программу были заложены две топографические модели: первая из них составлена японским космическим аппаратом "Кагуя", вторая — американским зондом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Согласно им, около 100 лунных кратеров должны иметь постоянную тень, при этом некоторые из них расположены в районе 58-го градуса северной или южной широты.

Между тем, Кэхиллу и его команде удалось измерить температуру отдаленных от полюсов кратеров, предположительно содержащих водный лед, при помощи прибора Diviner Lunar Radiometer, которым оснащен LRO. Как выяснилось, данные кратеры только вдвое холоднее, чем их окружение: в среднем их температура составляет 175 кельвинов. Этого вполне достаточно, чтобы в условиях тонкой атмосферной прослойки вода вскипела и испарилась. Поэтому, если там и остался лед, то искать его следует под поверхностью, а не снаружи.

Кстати, в начале года похожее сообщение сделал на конференции по вопросам изучения лун и планет в Вудлендсе (США) Эмерсон Спейерер из Университета штата Аризона (США). Спейерер рассказал, что они с коллегами занимались поиском мест со стойкой тенью на лунных полюсах, а затем, используя данные LRO, переключились на поиск таких зон в других областях спутника Земли. По словам ученого, орбитальные радары позволяют лишь определить регионы для дальнейших исследований, но любые выводы необходимо подтверждать результатами наглядных наблюдений.

Но технологии, которые имеются в распоряжении исследователей на сегодняшний день, для этого не слишком годятся: ведь луноходы, к примеру, работают на солнечных панелях и потому не подходят для работы в затененных кратерах… Возможно, следует подкорректировать аппаратуру таким образом, чтобы роверы лишь частично погружались в тень, а их фотоэлементы могли оставаться на солнце и подзаряжаться от него. Допустим, панели могут быть установлены на десятиметровых мачтах.

Читайте также: Внутри астероида — целый океан?

Почему же для ученых так важен лед? Им необходимо знать о местонахождении его на Луне, так как эти территории подходят для строительства постоянных обитаемых лунных баз, подчеркнул Брюс Катрайт из Техасского университета в Остине (США). Где есть вода, там могут жить и люди!

Все самое интересное читайте в рубрике "Наука и техника"