Shackletoni kraater Kuu lõunapoolusel on olnud mõneti mõistatus, kuna selle püsivalt varjutatud sisemus on raskendanud selle tuvastamist. Kuid uute vaatlustega, mille puhul kasutati kosmosesõiduki Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) laserkõrgusemõõtjat, on teadlaste meeskond sisuliselt valgustanud kraatri sisemust laservalgusega, mõõtes selle albeedo või loomuliku peegelduse. Teadlased leidsid, et kraatri põrand on üsna valgusküllane - vaatlus on kooskõlas jää olemasoluga. Tegelikult võib jää moodustada 22 protsenti kraatri põranda materjalist, kusjuures kraatri seintesse võib olla rohkem jääd.
"Otsustasime, et uurime elamu päevavalgust sellest kraatrist," ütles Maria Zuber Massachuesettsi tehnoloogiainstituudist, kes juhib meeskonda Shackletoni kraatri uurimiseks. "Vaatluste uskumatu tiheduse põhjal saime teha äärmiselt detailse topograafilise kaardi."
Laserkõrgusemõõtjate vaatluste jaoks saab kõrgusekaarte luua, mõõtes aega, mis kulub laservalguse tagasipöördumiseks Kuu pinnale ja tagasi mõõteriista juurde. Mida kauem see võtab, seda madalam on maastiku kõrgus. Neid mõõtmisi kasutades kaardistas rühm kraatri põranda ja seinte kalde.
Meeskond kasutas oma üksikasjaliku kaardi koostamiseks üle 5 miljoni mõõtmise.
Kuigi kraatri põrand oli suhteliselt hele, täheldasid Zuber ja tema kolleegid, et selle seinad olid veelgi heledamad. Leid oli alguses mõistatuslik. Teadlased olid arvanud, et kui kraatris oleks kuskil jää, oleks see põrandal, kuhu otsest päikesevalgust ei tungi. Shackletoni kraatri ülemised seinad on aeg-ajalt valgustatud, mis võib kogunevat jääd aurutada. Meeskonna poolt mõistatuse selgitamiseks välja pakutud teooria on see, et “kuuvärinad” - seteemiline raputamine, mille põhjustavad meteoriidi löögid või gravitatsioonilised tõusulained Maalt - võisid põhjustada Shackletoni seinte lohisema vanemast, tumedamast pinnasest, paljastades selle all uuema, heledama pinnase. Zuberi meeskonna ülikõrge eraldusvõimega kaart annab tugevaid tõendeid jää kohta nii kraatri põrandal kui ka seintel.
"Kogu kraatris võib täheldatud heledusele olla mitu seletust," ütles Zuber. "Näiteks võib selle seinu paljastada uuem materjal, samal ajal kui jää võib põrandaga segada."
Antarktika maadeavastaja Ernest Shackletoni järgi nimetatud kraater on ligi 20 km (enam kui 12 miili) lai ja üle 3 km (2 miili) sügav - umbes sama sügav kui Maa ookeanid. Zuber kirjeldas kraatri sisekujundust kui „eriti karmi… Seal ei oleks lihtne ringi hiilida.”
Ta lisas, et uus topograafiline kaart aitab teadlastel mõista kraatrite teket ja uurida teisi Kuu kaardistamata piirkondi.
"Ma ei saa kunagi põnevusest üle, kui näen esimest korda uut maastikku," sõnas Zuber. „Just selline motivatsioon paneb inimesi uurima. Muidugi, me ei riski oma eluga nagu varased maadeavastajad, kuid paljude inimeste jaoks on sellesse tehtud suur isiklik investeering. ”
Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika labori personaliteadlane Ben Bussey ütles, et uued tõendid jää kohta Shackletoni kraatris võivad tõepoolest aidata kindlaks määrata tulevaste kuudemissioonide kulgu.
“Jää polaaraladel on olnud juba mõnda aega mingi mõistatuslik asi. Arvan, et see on veel üks tõend jää võimalikkuse kohta,” sõnab Bussey. „Küsimusele tõelise vastuse saamiseks peame saatma Kuu maanduri ja need tulemused aitavad meil valida, kuhu maandur saata.”
Ja kõigile inimestele, kes on maadeavastajad, võib Shackletoni-sugune kraater nagu Kuu poolus olla baasi jaoks parim paik, kuna postid sisaldavad energia saamiseks vajalikke püsivaid päikesevalguse piirkondi ja jääd sisaldavat peaaegu püsiva pimeduse piirkondi - mõlemad mis oleks iga kuukoloonia jaoks hädavajalikud ressursid.
Meeskonna uurimistöö avaldati täna ajakirjas Nature.
Allikad: MIT, NASA
Pliipealdis: Kuu lõunapooluse kõrval püsivalt varjutatud kraatri Shackleton (vasakpoolne) ja varjutatud (paremal) pilt 21 km läbimõõduga (12,5 miili läbimõõt). Kraatri siseruumide struktuur selgus digitaalse kõrguse mudeli abil, mis on valmistatud Lunar Orbiter Laser Altimeetri rohkem kui 5 miljonist kõrguse mõõtmisest. Autor: NASA / Zuber, M.T. et al., Nature, 2012
Teine pildi pealdis: See on Shackletoni kraatri kõrguskaart, mis on tehtud LRO Lunar Orbiter Laser Altimeetri andmete abil. Valed värvid tähistavad kõrgust, sinine madalaim ja punane / valge kõrgeim. et al., Nature, 2012
