Обнаружение ледяных отложений в кратерах, разбросанных по южному полюсу Луны, помогло возобновить интерес к исследованию поверхности Луны, но никто точно не знает, когда и как этот лед попал туда. Новое исследование, опубликованное в журнале Icarus, предполагает, что, хотя большинству этих месторождений, вероятно, миллиарды лет, некоторые могут быть гораздо более поздними.
Ариэль Дойч, аспирант факультета наук о Земле, окружающей среде и планетах Университета Брауна и ведущий автор исследования, говорит, что ограничение возраста месторождений важно как для фундаментальной науки, так и для будущих исследователей Луны, которые могут использовать этот лед для топлива и других целей.
«Возраст этих отложений может потенциально рассказать нам о происхождении льда, что поможет нам понять источники и распределение воды во внутренней солнечной системе», - сказал Дойч. «В целях разведки нам необходимо понять боковое и вертикальное распределение этих месторождений, чтобы выяснить, как лучше всего получить к ним доступ. Эти распределения развиваются со временем, поэтому важно иметь представление о возрасте».
Для исследования Дойч работал с Джимом Хедом, профессором Брауном, и Грегори Нейманом из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. Используя данные НАСА с «Лунного разведывательного орбитального аппарата LRO», который находится на орбите Луны с 2009 года, исследователи изучили возраст крупных кратеров, в которых были обнаружены свидетельства нахождения льда на южном полюсе. На сегодняшний день исследователи подсчитывают количество меньших кратеров, которые образовались внутри более крупных. Ученые имеют приблизительное представление о темпах воздействия по времени, поэтому подсчет кратеров может помочь определить возраст местности.
Исследование показало, что большинство зарегистрированных ледяных отложений находятся в пределах крупных кратеров, образованных около 3,1 миллиарда лет или старше. Поскольку лед не может быть старше кратера, это накладывает верхнюю границу на возраст льда. Исследователи утверждают, что тот факт, что кратер старый, еще не означает, что лед внутри него тоже такой старый, но в этом случае есть основания полагать, что лед действительно старый. Отложения имеют неоднородное распределение по дну кратера, что свидетельствует о том, что лед подвергался воздействию микрометеоритов и других обломков в течение длительного периода времени.
Исследователи утверждают, что если эти отмеченные ледяные залежи действительно древние, это может иметь значительные последствия с точки зрения разведки и потенциального использования ресурсов.
«Были модели бомбардировки во времени, показывающие, что лед начинает концентрироваться с глубиной», - сказал Дойч.
В то время как большая часть льда находилась в древних кратерах, исследователи также обнаружили свидетельства наличия льда в более мелких кратерах, которые, судя по их острым, четким чертам, кажутся довольно свежими. Это говорит о том, что некоторые из месторождений на Южном полюсе появились там относительно недавно.
«Это было неожиданно», - сказал Дойч. «На самом деле не было никаких наблюдений за льдом в более молодых холодных ловушках».
Исследователи говорят, что если есть месторождения разного возраста, это говорит о том, что они также могут иметь разные источники. Более старый лед мог быть получен из водоносных комет и астероидов, воздействующих на поверхность, или из-за вулканической активности, которая притягивала воду из глубины Луны. Но в последнее время не так много крупных водоносных факторов - считается что вулканизм на Луне прекратился более миллиарда лет назад. Поэтому для более современных ледяных отложений потребуются другие источники - возможно, бомбардировка микрометеоритами размером с горошину или занесение с солнечным ветром.
Исследователи говорят, что лучший способ выяснить это - отправить туда космический корабль, чтобы получить образцы. И это уже планируется. Программа НАСА "Артемида" направлена на то, чтобы к 2024 году доставить людей на Луну.
«Когда мы думаем о том, чтобы отправить людей обратно на Луну для долгосрочных исследований, нам нужно знать, на какие ресурсы мы можем рассчитывать», - сказал Хед. «Подобные исследования помогают нам делать прогнозы относительно того, куда нам нужно идти, чтобы ответить на эти вопросы».
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191012125810
