17.11.2021
12:23

Впервые подтверждены холодные ловушки углекислого газа на Луне

После десятилетий неопределенности исследователи подтвердили существование холодных ловушек для углекислого газа на Луне, которые потенциально могут содержать твердый углекислый газ. Это открытие, вероятно, окажет большое влияние на формирование будущих лунных миссий и может повлиять на возможность устойчивого присутствия роботов или людей на Луне.

В постоянно затененных регионах на полюсах нашей Луны температура опускается ниже, чем в самых холодных районах Плутона, что позволяет создавать холодные ловушки для углекислого газа. В этих холодных ловушках молекулы углекислого газа могут замерзать и оставаться в твердой форме даже во время пиковых температур лунного лета.

Будущие исследователи - люди или роботы могли бы использовать твердый углекислый газ в этих холодных ловушках для производства топлива или материалов для более длительного пребывания на Луне. Двуокись углерода и другие потенциально летучие органические вещества также могут помочь ученым лучше понять происхождение воды и других элементов на Луне.

Хотя холодные ловушки были предсказаны планетологами в течение многих лет, это новое исследование является первым, которое твердо установило и нанесло на карту присутствие холодных ловушек углекислого газа. Чтобы найти самые холодные пятна на поверхности Луны, исследователи проанализировали данные о температуре за 11 лет от лунного радиометра Diviner - прибора, установленного на борту орбитального аппарата НАСА для разведки Луны (LRO).

Новое исследование, опубликованное в журнале AGU Geophysical Research Letters. В нем озвучены краткие отчеты, которые показывают, что эти холодные ловушки включают несколько очагов, сосредоточенных вокруг южного полюса Луны. Общая площадь этих ловушек для углекислого газа составляет 204 квадратных километра, причем самая большая площадь в кратере Амундсена содержит 82 квадратных километра ловушек. В этих районах температура постоянно остается ниже 60 градусов по Кельвину (около -213 ° С).

Существование холодных ловушек углекислого газа не гарантирует существования твердого углекислого газа на Луне, но это делает весьма вероятным, что будущие миссии смогут обнаружить там лед из углекислого газа, по мнению исследователей.

"Я думаю, когда я начал это исследование, вопрос был таким: "Можем ли мы с уверенностью сказать, что на Луне есть холодные ловушки для углекислого газа или нет? " - сказал Норберт Шергофер, ученый-планетолог из Института планетологии и ведущий автор исследования. "Моим удивлением было то, что они на самом деле, определенно есть. Возможно, мы не можем установить их существование - они могут быть одним пикселем на карте... поэтому я думаю, что сюрпризом было то, что мы действительно обнаружили прилегающие области, которые, несомненно, достаточно холодные".

Существование ловушек углекислого газа на Луне, вероятно, будет иметь последствия для планирования будущих исследований Луны и международной политики в отношении этого ресурса.

Если в этих холодных ловушках действительно содержится твердый углекислый газ, его потенциально можно использовать различными способами. Будущие исследователи космоса могли бы использовать этот ресурс для производства стали, а также ракетного топлива и биоматериалов, которые были бы необходимы для устойчивого присутствия роботов или людей на Луне. Этот потенциал уже вызвал интерес со стороны правительств и частных компаний.

Ученые также могли бы изучить лунный углерод, чтобы понять, как образуются органические соединения и какие молекулы могут естественным образом образовываться в этих суровых условиях.

По словам Пола Хейна, планетолога из Университета Колорадо, холодные ловушки углекислого газа могут дополнительно помочь ученым ответить на давние вопросы о происхождении воды и других летучих веществ в системе Земля-Луна.

Углекислый газ может быть индикатором источников воды и других летучих веществ на поверхности Луны, помогая ученым понять, как они попали на Луну и на Землю.

"Это должны быть высокоприоритетные объекты для будущих миссий", - сказал Хейн. "Такого рода точки на лунной поверхности, куда вы могли бы отправиться, чтобы ответить на некоторые из этих важных вопросов о летучих веществах на Луне и их доставке из других частей Солнечной системы".

По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20211116235230

Обозрение "Terra & Comp".