Российские ученые оценили запасы воды в кратере Зееман благодаря снимкам «Луны-25»
Исследователи ИКИ РАН изучили поверхность кратера Зееман, сопоставив снимок российской автоматической межпланетной станции (АМС) «Луна-25» с имеющимися данными о грунте. Выяснилось, что грунт стенок кратера содержит большую долю водяного льда по сравнению с его дном — до 0,2%. Меньше всего его оказалось на дне кратера — менее 0,1%.
Кратер Зееман находится на обратной стороне Луны вблизи Южного полюса. Он третий в списке самых глубоких кратеров южного полушария естественного спутника Земли. Кратер необычен своим соотношением размеров: его диаметр составляет около 190 километров, глубина — порядка трех километров, а высота стенок по сравнению с дном — около восьми километров. Его дно испещрено мелкими «выбоинами», а на стенках хорошо заметны несколько маленьких кратеров, которые образовались позже.
Автоматическая станция «Луна-25», которая совершила полет по круговой орбите искусственного спутника Луны, провела съемку лунной поверхности 17 августа с помощью камер комплекса СТС-Л. На снимке заметны различия между дном и стенками кратера: поверхность дна шероховатая, а стенки — более гладкие и выглядят на изображении так, как будто камера на них не сфокусирована.
Исследователи сопоставили эти изображения с данными лазерного альтиметра LOLA на борту искусственного спутника Луны NASA LRO. Согласно ним, разница между участками поверхности также заметна, хотя не столь ярко выражена, как на фотографии СТС-Л. Далее на изображение кратера наложили карту массовой доли воды в грунте, составленную на основе данных российского нейтронного телескопа ЛЕНД, который работает на борту аппарата LRO.
ЛЕНД измеряет нейтронный поток от поверхности Луны, который меняется в зависимости от концентрации водорода в лунном грунте. Поскольку основное вещество в лунном грунте, которое содержит водород, — это вода, то данные аппарата можно перевести в процентное содержание водяного льда в грунте на глубине до одного метра.
Благодаря сопоставлению исследователи отметили разницу в содержании воды в разных участках поверхности кратера Зееман. Меньше всего ее на дне кратера — менее 0,1% по массе. Больше воды содержится в окрестностях малых ударных кратеров, которые образовались не так давно на стенках основного. В этих местах доля воды по массе оценивается до 0,2%.
«Таким образом, на изображении кратера Зееман, полученного аппаратурой СТС-Л, проявилось различие в свойствах поверхности, которое, как выяснилось при детальном анализе, соответствует разнице в содержании вмерзшей в грунт воды», — заключили в ИКИ РАН.
Автоматическая межпланетная станция «Луна-25» была запущена с космодрома Восточный 11 августа с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1б» и разгонного блока «Фрегат». Это была первая в истории современной России миссия на Луну. Спустя 10 дней аппарат должен был совершить мягкую посадку вблизи Южного полюса спутника Земли, а затем провести ряд исследований лунного реголита и экзосферы.
Однако 19 августа при переходе на предпосадочную лунную орбиту космический аппарат сошел с плановой траектории и разбился о поверхность Луны. Тем не менее станция успела сделать несколько снимков и передать важные научные материалы, которые послужат основой для создания системы высокоточной посадки во время будущих экспедиций на естественный спутник Земли.
