В 1972 году на Луну в последний раз высадились люди. После этого программа Аполлон была прекращена. Но интерес к Луне возродился. Поскольку Китай высадил робота и поднял флаг на обратной стороне Луны в 2020 году, НАСА планирует, что программа Artemis приземлится в районе южного полюса Луны между 2025 и 2028 годами. Затем астронавты сосредоточат свои исследования на этом районе.
Южный полярный регион такой захватывающий из-за того, что поскольку солнце парит около горизонта из-за наклона оси Луны, затонувшие днища ударных кратеров никогда не видят солнечного света и лежат в вечной тени. Следовательно, эти затененные области невероятно холодные — даже холоднее, чем поверхность Плутона, с температурой от -170° до -240° по Цельсию и приближающейся к абсолютному нулю. При более высоких температурах лед сублимировался бы и очень быстро превратился бы в газ в космическом вакууме. Но при таком экстремальном холоде водяной пар и другие летучие вещества могут попасть в ловушку или замерзнуть внутри или даже на лунном грунте.
Возможность присутствия льда делает эти затененные области кратеров интригующими местами для изучения. Лед может не только дать ключ к разгадке того, как вода интегрирована в систему Земля-Луна, он также может оказаться важным ресурсом, который будущие астронавты будут использовать для потребления, радиационной защиты или в качестве ракетного топлива.
Мы очень мало знаем о южной полярной области Луны. Но теперь международной группе исследователей удалось пролить некоторый свет, разработав метод, позволяющий лучше понять этот регион.
Команда использовала изображения, сделанные камерой Lunar Reconnaissance Orbiter, которая уже более десяти лет документирует поверхность Луны. Камера улавливает фотоны, которые отражаются в затененных областях от соседних гор и стен кратера. Теперь с помощью искусственного интеллекта команде удалось настолько эффективно использовать эти данные, что эти ранее темные области стали видны. Проанализировав их изображения, команда определила, что в этих затененных областях Луны не видно водяного льда, хотя его существование было доказано другими инструментами. Ведущий автор Валентин Бикель говорит: «Нет никаких свидетельств чистого поверхностного льда в затененных областях, то есть любой лед должен быть смешан с лунным грунтом или лежать под поверхностью».
Результаты, опубликованные в новой статье, являются частью всестороннего исследования потенциальных мест посадки Artemis и вариантов исследования поверхности Луны, проводимого Лунно-планетным институтом и Космическим центром Джонсона». На данный момент команда изучила более полудюжины потенциальных посадочных площадок для миссий Artemis. Результаты исследования могут иметь прямое значение для будущих миссий, включая миссию Intuitive Machines Mission 2, которая будет проводиться на коммерческой основе стартапом. Эта роботизированная миссия весной 2023 года будет направлена на сбор и анализ первых образцов почвы из затененных областей южного полюса Луны до того, как астронавты достигнут Луны. «Мы обнаружили ряд ранее неизвестных затененных кратеров и других особенностей поверхности, которые могут иметь решающее значение для места, где приземляется посадочный модуль», — говорит Бикель.
Эти новые результаты исследований позволят точно планировать маршруты в постоянно затененных регионах и через них, что значительно снизит риски, которым подвергаются астронавты Artemis и роботы-исследователи. Благодаря новым изображениям астронавты могут нацеливаться на определенные места, чтобы брать образцы и оценивать распределение льда.