Планетологи определили новые потенциальные места с залежами льда на Луне
Подповерхностный водяной лед на Луне может скрываться в гораздо большем количестве областей, чем считалось ранее. Такие выводы удалось сделать исследователям, изучив прямые измерения температуры поверхности естественного спутника Земли, проведенные индийской автоматической межпланетной станцией «Чандраян-3».
В ближайшие десятилетия человечество планирует продолжать исследования Луны, обеспечивая длительное присутствие людей на поверхности, в том числе за счет строительства постоянных обитаемых баз. Ключевую роль в этих планах играет подповерхностный лед, который может стать важным источником воды, кислорода и даже топлива.
Вероятность образования льда на Луне напрямую связана с температурой поверхности. Ее первые прямые измерения были проведены во время пилотируемых экспедиций по американской программе «Аполлон» в 1970-х годах. Однако тогда космические корабли прилунялись в районе экватора, в нескольких тысячах километров от места предполагаемой посадки будущих пилотируемых кораблей.
Группа индийских исследователей под руководством Дурга Прасада из Лаборатории физических исследований в Ахмедабаде проанализировала данные научного оборудования ChaSTE посадочного аппарата «Викрам», прибывшего на Южный полюс Луны на борту «Чандраян-3». Прибор измерил температуру на поверхности естественного спутника Земли и на глубине около 10 см.
Анализ показал, что на месте посадки — склоне, обращенном к солнцу под углом в шесть градусов, —максимальная температура достигала 355 К (82℃) в течение дня, а минимальная — 105 К (-168℃) во время лунной ночи. В то же время на равнинной поверхности, примерно в 1 м от места посадки аппарата, температура достигала 332 К (59℃).
На основе полученных данных исследователи провели моделирование, чтобы понять, как угол наклона влияет на температуру поверхности в высоких лунных широтах, аналогичных месту посадки. Выяснилось, что для накопления льда достаточно близко к поверхности угол наклона должен составлять более 14 градусов, при условии, что склон обращен в противоположную сторону от Солнца. Именно в таких местах нужно совершать посадку и проводить исследования.
Похожие условия наблюдаются в возможных местах посадки будущих пилотируемых американских кораблей, которые будут направлены на Луну в рамках программы NASA Artemis («Артемида»). Исходя из этого, авторы научной работы сделали вывод, что области на Луне, где может формироваться водяной лед, может быть гораздо больше, чем считалось ранее.
Автоматическая межпланетная станция «Чандраян-3» стартовала 14 июля 2023 года с помощью ракеты-носителя LVM3, а 23 августа ее посадочный модуль «Викрам» совершил мягкую посадку на Южном полюсе Луны. Это сделало Индию четвертой страной мира (после США, СССР и Китая), успешно посадившей свой аппарат на естественный спутник Земли.
Ранее российские ученые определили, как распределяется водяной лед в полярных областях Луны. Для этого они изучили кратеры Кабео и Галимов. Информация открыла ключ к пониманию механизма образования ценного ресурса на естественном спутнике Земли. Использовать ее планируется при определении места для строительства лунной базы.
