Новые подходы способствуют поиску льда на Луне
|
|
Ученые и исследователи космоса давно пытаются определить, где и в каком количестве присутствует лед на Луне. Водяной лед станет важным ресурсом на будущей лунной базе, поскольку его можно будет использовать для поддержания жизнедеятельности людей или расщеплять на водород и кислород, ключевые компоненты ракетного топлива. Исследователи Гавайского университета в Маноа используют два инновационных подхода для поиска льда на Луне.
|
|
Ранее Шуай Ли, младший научный сотрудник Гавайского института геофизики и планетологии (HIGP) при Школе океанологии и технологий Земли и океана им. Маноа (SOEST), обнаружил водяной лед в постоянно затененных областях северного и южного полюсов Луны.
|
|
В новом исследовании, проведенном под руководством Джордана Андо, аспиранта кафедры планетологии лаборатории Ли, были проанализированы изображения, полученные специальной камерой "ShadowCam", которая находилась на борту орбитального аппарата Korea Lunar Pathfinder Корейского института аэрокосмических исследований. Исследование было опубликовано в журнале Planetary Science.
|
|
Кратеры в полярных областях Луны не получают прямого солнечного света, но солнечный свет, отражающийся от одной стороны кратера, может косвенно освещать другую сторону. Камера ShadowCam, разработанная специально для наблюдения только за темными, постоянно затеняемыми участками Луны, чрезвычайно чувствительна к непрямому свету, отражающемуся от лунной поверхности.
|
|
|
|
"Лед, как правило, ярче, то есть отражает больше света, чем камни", - сказал Андо. "Мы проанализировали высококачественные изображения, полученные с помощью этой чувствительной камеры, чтобы по-настоящему внимательно рассмотреть эти постоянно затененные участки и выяснить, приводит ли водяной лед в этих регионах к повсеместному осветлению поверхности".
|
|
Хотя лед в затененных областях существенно не осветлил поверхность, проведенный командой анализ изображений ShadowCam помогает уточнить оценку количества льда, которое могло бы быть на поверхности Луны. Предыдущий метод Ли предполагал, что поверхность Луны содержит от 5 до 30% водяного льда. Анализ изображений, полученных с камеры ShadowCam, сужает диапазон, указывая на то, что водяной лед составляет менее 20% поверхности Луны.
|
|
Космические лучи помогают в поиске залегающего льда
|
|
В дополнение к этим исследованиям лунного льда на поверхности, другая группа исследователей UH Manoa из HIGP и Департамента физики и астрономии опубликовала исследование в журнале Geophysical Research Letters, в котором описывается инновационный подход к обнаружению залежей скрытого льда на полюсах Луны.
|
|
"В нашем недавнем исследовании мы показали, что новый метод обнаружения скрытого водяного льда на Луне возможен с использованием естественных космических лучей", - сказала Эмили С. Костелло, ведущий автор исследования и научный сотрудник HIGP.
|
|
"Эти космические лучи сверхвысокой энергии попадают на лунную поверхность и проникают в нижележащие слои. Лучи излучают радиолокационные волны, которые отражаются от погребенных слоев льда и горных пород, что мы можем использовать для определения того, что находится под поверхностью".
|
|
Команда использовала передовое компьютерное моделирование, которое проверяет, как радиолокационные волны проходят через лунный грунт и как они кодируют информацию о возможных скрытых слоях льда.
|
|
"Этот метод поиска водяного льда на Луне является совершенно новым и действительно захватывающим", - сказал Кристиан Тай Удовичич, соавтор исследования, который представил результаты на недавней конференции по лунным и планетарным наукам в Хьюстоне, штат Техас.
|
|
"Поскольку она основана на физике высоких энергий, в которой лишь немногие ученые в мире являются экспертами, даже планетологи, изучающие способы поиска лунного водяного льда, часто удивляются, когда слышат об этом методе".
|
|
Команда исследователей HIGP и физического факультета работает над сборкой радиолокационного прибора, специально настроенного для прослушивания этих сигналов на Луне, и надеется протестировать всю систему в полном объеме к началу 2026 года. Они будут искать возможности отправить его на Луну, чтобы, как мы надеемся, впервые обнаружить крупные залежи скрытого водяного льда на Луне.
|
|
"Гавайи все больше и больше становятся центром космических исследований, в частности, исследования Луны", - сказал Костелло.
|
|
- Эти проекты, осуществляемые под руководством ученых университета Маноа, открывают перед студентами и профессионалами Гавайев новые возможности для руководства и участия в развивающейся космической отрасли".
|
|
Источник
|