Radarit on Kuu pinna kaardistamiseks kasutatud alates 1960. aastatest, kuid kuni viimase ajani on olnud keeruline Kuu pooluseid hästi vaadata. 2009. aastal suutis kosmoseaparaadi Chandrayaan-1 radarinstrument Mini-SAR kaardistada enam kui 95% mõlemast poolusest 150-meetrise radarresolutsiooniga ning nüüd on Mini-RF-seade Lunar Reconnaissance Orbiteril - millel on kümme korda suurem Mini-SAR eraldusvõime - on umbes esimese postide kõrge eraldusvõimega kaardistamise kampaania poole peal. Need kaks instrumenti näitavad, et püsivalt varjutatud kraatrites on pooluste juures tõenäoliselt tohutul hulgal vett - ainuüksi põhjapoolusel on üle 600 miljoni tonni. "Kui see muudetaks raketikütuseks, piisab, kui käivitada üle 2000 aasta päevas ühe kosmosesüstiku ekvivalendi," ütles Mini-SARi uurija Paul Spudis, rääkides Amesi iga-aastasel Kuufoorumil. Teaduskeskus juulis.
Nii Spudis kui ka LRO Mini-RF uurija Ben Bussey jagasid foorumist oma vastavate instrumentide pilte, tuues esile polaarkraatrid, millel on jää olemasolu korral ebaharilikud radariomadused.
Nad on leidnud Kuu põhjapooluselt üle 40 kraatri, millel on need omadused.
Mõlemad instrumendid pakuvad üksikasju varjutatud kraatrite sisemusest, mida pole võimalik nähtava valguse korral näha. Täpsemalt, ümmarguse polarisatsiooni suhteks (CPR) nimetatav mõõt näitab radari kaja karakteristikuid, mis annavad vihjeid tumedate alade pinnamaterjalide olemusele. Vahendid saadavad vasakpolariseeritud raadiolainete impulsse, et mõõta Kuu pinnakaredust. Kui siledad pinnad saadavad vastupidise, parempoolse polaarsusega laine, naasevad karedad alad vasakpolariseeritud lained. Jää, mis on raadiolainete suhtes läbipaistev, saadab tagasi ka vasakpolariseeritud lained. Mõõteriistad mõõdavad tagasi saadetud ümmarguse polariseeritud võimsuse suhet vasakult paremale, mis on CPR.
Vähestel kohtadel - isegi meie päikesesüsteemis - on CPR suurem kui 1, kuid sellistes kohtades on paks jääjääk, näiteks Marsi polaarkorgid või jäised Galilea satelliidid. Neid võib näha ka karedas, kivises ejecta värskete noorte kraatrite ümbruses, kuid seal jälgivad teadlased ka kõrgeid CPR-e kraatri servast väljaspool, nagu sellel pildil, Kuu põhikraatri L all.
Suuremal osal Kuust on madal CPR, kuid kümnetel anomaalsetel põhjapooluse kraatritel, näiteks väikesel 8 km suurusel kraatril suurema Rozhdestvensky kraatri sees, oli kõrge CPR sees, velgedel madal CPR. See viitab kraatrites sisalduvale materjalile, mitte pinnakaredusele, kõrge CPR-signaali.
"Geoloogiliselt ei eelda me, et kraatri servas on krobelisi värskeid pindu, kuid väljaspool seda puuduvad," sõnas Spudis. "See kinnitab, et nende anomaalsete kraatrite kõrget CPR-i ei põhjusta pinna karedus ja me tõlgendame seda nii, et nendes kraatrites on vesijää."
Lisaks peaks jää olema selle allkirja andmiseks mitu meetrit paks. "Selle kõrgendatud CPR-efekti nägemiseks peab jää paksus olema kasutatava radari kümnete lainepikkuste suurusjärgus," ütles ta. "Meie radari lainepikkus on 12,6 cm, seetõttu arvame, et jää peab olema vähemalt kahe meetri paksune ja suhteliselt puhas."
LRO hiljutised Mini-SAR-pildid (ülemine pilt) kinnitavad veelgi parema eraldusvõimega Chandrayaan-1 andmeid. Mini-RF, Bussey sõnul, on Kuule vaatamisel samaväärne Arecibo observatooriumi ja Greenbanki raadioteleskoobi kombinatsiooniga. "Meie polaarkampaania kaardistab poste alates 70 kraadist ja seni oleme andmete katvuse ja kvaliteediga väga rahul," sõnas Bussey.
Spudise sõnul näevad nad Kuu lõunapoolusel vähem anamoolseid kraatreid, kuid nii tema kui Bussey loodavad võrrelda kahe radariinstrumendi vahel rohkem andmeid, et saada rohkem teada Kuu püsivalt varjutatud kraatrite kohta.
Lisaks pakuvad muud LRO-l olevad instrumendid ka teavet nende anomaalsete kraatrite meigiks.
Lisateabe saamiseks vaadake neid NASA veebisaite:
NASA radar leiab jäähoiused Kuu põhjapoolusel
Lahe pilk Kuukraatrile
