Новые исследования, выполненные на основе данных миссии «Чандраян-3», показывают, что у полюсов Луны может быть значительно больше участков, где можно найти водяной лед, чем это считалось до сих пор. Этот факт очень важен для грядущего освоения нашего спутника.
Водяной лед под поверхностью Луны
Лед может присутствовать на глубине нескольких сантиметров под поверхностью Луны в большем количестве полярных регионов, чем считалось ранее, из-за значительных, но очень локализованных колебаний поверхностных температур. Результаты, опубликованные в журнале Communications Earth & Environment, получены на основе прямых измерений, проведённых на поверхности Луны в 2023 году индийской миссией «Чандраян-3».
Предстоящее долгосрочное исследование (или заселение) Луны, вероятно, будет зависеть от наличия льда для обеспечения водой, причем на вероятность образования льда в лунной области оказывает непосредственное влияние температура поверхности.
Единственные предварительные прямые измерения температуры лунной поверхности были сделаны во время миссий Apollo в 1970-х годах. Однако эти миссии приземлялись вблизи экватора, в нескольких тысячах километрах от предложенных мест посадки для будущих пилотируемых миссий, где наклон местности мало влияет на температуру.
Измерение температуры лунным аппаратом
Дурга Прасад (Durga Prasad) и его коллеги проанализировали температурные показатели, полученные на поверхности Луны и на глубине 10 сантиметров ниже с помощью ChaSTE — эксперимента с температурным зондом на посадочном аппарате «Викрам» «Чандраяна-3», который приземлился на краю южной полярной области (примерно 69° южной широты).
Авторы обнаружили, что температура на месте посадки, на склоне, обращенном к солнцу под углом 6°, достигла пика в 355 Кельвинов (82°C) и упала до 105 Кельвинов в течение лунной ночи. Однако на равнинном участке примерно в 1 метре от посадочного модуля была измерена более низкая пиковая температура — 332 Кельвина (59°C).
Зависимость наличия льда от угла наклона поверхности
Авторы использовали собранные данные для построения модели влияния угла наклона на температуру поверхности на высоких лунных широтах, подобных месту посадки. Модель показала, что для склонов, обращенных от солнца к ближайшему полюсу, угол наклона более 14° может быть достаточно холодным, чтобы лед накапливался близко к поверхности.
Это похоже на условия на лунных полюсах, в том числе на предложенных местах посадки пилотируемых миссий NASA Artemis вблизи южного полюса Луны. Таким образом, авторы предполагают, что области на Луне, где может образовываться лед, более многочисленные и более доступные, чем считалось ранее.
По материалам phys.org
