Pirms gada NASA veiksmīgi iešāva izlietoto Kentaura raķeti Cabeus krāterī, kas ir pastāvīgi apēnots reģions Mēness dienvidu polā. Kosmosa kuģis “gans” LCROSS (Mēness krātera novērošanas un uztveršanas satelīts) sekoja tuvu triecienelementa papēžiem, novērojot iegūto ejekta mākoni, lai redzētu, kādus materiālus varētu atrast šajā tumšajā, neizpētītajā Mēness reģionā. Šodien LCROSS komanda publiskoja jaunākos atklājumus no viņu gadu ilgas analīzes, un galvenais pētnieks Tonijs Kolaprete sacīja žurnālam Space Magazine, ka LCROSS atrada ūdeni un daudz, daudz ko citu. "“ Daudz kas cits ”patiesībā ir tikpat interesants kā ūdens," viņš teica, "bet ūdens un dažādu gaistošu vielu kombinācija, ko mēs redzējām, ir vēl interesantāka - un mīklaina."
Ar 2400 kg (5200 mārciņu) Centaur raķete izveidoja krāteri, kura platums bija no 25 līdz 30 metriem, un LCROSS komanda lēš, ka kaut kur no tumšā krātera tika izpūsti no 4000 kilogramiem (8 818 mārciņām) līdz 6000 kilogramiem (13 228 mārciņas) atlūzu un uz saules apspīdēto LCROSS skata lauku. Trieciens radīja gan zema leņķa, gan augsta leņķa ejecta mākoni. (Plašāku informāciju par neparasto skaudrumu lasiet mūsu intervijā ar LCROSS Pete Schultz).
LCROSS komanda spēja izmērīt ievērojamu ūdens daudzumu un atrada to vairākās formās. "Mēs to izmērījām ūdens tvaikos," sacīja Kolaprete, "un, kas, manuprāt, vēl svarīgāk, mēs to izmērījām ūdens ledus. Ledus ir patiešām svarīgs, jo tas runā par noteiktiem koncentrācijas līmeņiem. ”
Izmantojot tuvu infrasarkano, ultravioleto un redzamo spektrometru klājumu uz ganu gaidošā kosmosa kuģa, LCROSS atrada apmēram 155 kilogramus (342 mārciņas) ūdens tvaiku un ūdens ledu, kas tika izpūsts no krātera un ko atklāja LCROSS. Pēc tam Kolaprete un viņa komanda lēš, ka aptuveni 5,6 procentus no kopējās masas Cabeus krāterī (plus vai mīnus 2,9 procenti) varētu attiecināt tikai uz ūdens ledu.
Kolaprete sacīja, ka ledus atrašana koncentrācijās - ledus “blokos” ir ārkārtīgi svarīga. “Tas nozīmē, ka ir jābūt sava veida procesam, kā tas tiek pilnveidots, bagātināts un koncentrēts, lai jums būtu tas, ko sauc par kritisko kopu, kas ļauj veidot dīgļus un kristāliski augt un ledus kondensēties. Šis datu punkts ir svarīgs, jo tagad mums ir jāuzdod šis jautājums: kā tas kļuva par ledu? ” viņš teica.
Līdztekus ūdens tvaikiem LCROSS komanda redzēja arī divus hidroksila “aromātus”. "Mēs redzējām tādu, kas izstaro, it kā tas tikai uztrauktos," sacīja Kolaprete, "kas nozīmē, ka šis OH varētu būt radies no graudiem - tas varētu būt adsorbēts OH, ko mēs redzējām M Cubed datos, tiklīdz tas tika izlaists vai atbrīvots no karstas ietekmes un nonākot skatā. Mēs redzam arī OH izstarojumu, ko sauc par tūlītēju emisiju, kas ir unikāla ar emisiju, ko jūs iegūstat, kad OH veidojas fotolīzes laikā. ”
Tad sekoja “daudz vairāk.” Starp LCROSS instrumentiem, Lunar Reconnaissance Orbiter novērojumiem - un jo īpaši ar LAMP instrumentu (Lyman Alpha Mapping Project) - vispilnīgākais nepastāvīgais kopējās masas ziņā bija oglekļa monoksīds, pēc tam bija ūdens, Ūdeņraža sulfīds. Tad bija oglekļa dioksīds, sēra dioksīds, metāns, formaldehīds, iespējams, etilēns, amonjaks un pat dzīvsudrabs un sudrabs.
"Tātad ir ļoti daudz dažādu sugu, un interesanti ir tas, ka vairākas no šīm sugām ir raksturīgas ūdenim," sacīja Kolaprete. "Tātad, piemēram, amonjaks un metāns ir koncentrācijās attiecībā pret kopējo redzēto ūdens masu, līdzīgi kā jūs redzētu komētā."
Kolaprete sacīja, ka fakts, ka viņi oglekļa monoksīdu uzskata par daudz bagātīgāku nekā ūdens un ka sērūdeņradis pastāv kā ievērojama kopējā ūdens daļa, liecina par ievērojamu pārstrādes daudzumu pašā krāterī.
"Iespējams, ka tumšajā krāterī esošajiem graudiem notiek ķīmija," viņš paskaidroja. “Tas ir interesanti, jo kā panākt, ka ķīmija notiek 40 līdz 50 grādos pēc Kelvina bez saules gaismas? Kāda ir enerģija - vai tie ir kosmiskie stari, saules vēja protoni, kas darbojas, vai tie ir citi elektriskie potenciāli, kas saistīti ar tumšo un gaismas reģionu? Mēs nezinām. Tātad tas atkal ir apstāklis, kad mums ir daži dati, kuriem nav lielas jēgas, taču tie atbilst noteiktiem atradumiem citur, kas nozīmē, ka tas zināmā mērā izskatās komētiski un izskatās pēc tā, ko mēs redzam aukstumā graudu procesi starpzvaigžņu telpā. ”
Kolaprete sacīja, ka daudzu šo savienojumu atrašana bija pārsteigums, piemēram, oglekļa monoksīds, dzīvsudrabs un it īpaši metāns un molekulārais ūdeņradis. "Mums ir daudz jautājumu, ņemot vērā šo sugu izskatu," viņš teica.
Laika gaitā bija arī atšķirības visu sugu pārpilnībā - īsajā 4 minūšu laikā, kad viņi varēja novērot ejecta mākoni, pirms pats ganu kosmosa kuģis ietekmēja Mēnesi. "Ja mēs to darīsim, mēs faktiski varēsim atdalīt gaistošo vielu izdalīšanos atkarībā no laika, jo mēs arvien rūpīgāk aplūkosim datus," viņš teica. “Un tas ir svarīgi, jo mēs varam saistīt to, kas tika izlaists sākotnējā triecienā, kas izdalījās kā graudi, kas sublimēti saules gaismā, un tas, kas tika“ izsvītrots ”no karstā krātera. Tātad, tas ir, kur mēs šobrīd atrodamies, tas nav tikai: “hei, mēs redzējām ūdeni un ievērojamu daudzumu.” Bet kā laika funkcija parādās dažādas daļas un dažādas ūdens “garšas”, tāpēc mēs to atšķirojam līdz smalkākai un smalkākai detaļai. Tas ir svarīgi, jo mums ir precīzāk jāsaprot, ko mēs faktiski ietekmējām. Tieši tas, kas mūs interesē, ir tas, kādos apstākļos mēs esam ietekmējušies, un kā ūdens tiek sadalīts augsnē tajā tumšajā krāterī. ”
Tāpēc lielais jautājums ir, kā tur nokļuva visi šie dažādie savienojumi? Liekas, ka vislabākā atbilde ir komētas ietekme, taču tā varētu būt arī ārpusmēness, saules vēja padeve, cits nezināms process vai kombinācija.
"Mēs to patiešām nesaprotam," sacīja Kolaprete. “Analīze un modelēšana patiešām ir sākuma stadijā. Tas ir tikai sākums, un tagad mums beidzot ir daži dati no visām šīm dažādajām misijām, lai ierobežotu modeļus un patiešām ļautu mums iziet ārpus spekulācijām. ”
LCROSS bija “papildu” misija LRO palaišanai, un misijai bija vairāki nezināmi. Kolaprete sacīja, ka viņa lielākās bailes iedziļināties triecienā un iedziļināties rezultātos ir tas, ka viņi nesaņems nekādus datus. “Es baidījos, ka kaut kas notiks, nebūs izmešanas, tvaiku un mēs vienkārši pazudīsim šajā melnajā caurumā,” viņš atzinās. "Un tas būtu bijis žēl, kaut arī tas būtu bijis datu punkts, un mums būtu vajadzējis izdomāt, kā heck tas notiks."
Viņi tomēr ieguva datus, un pārpilnībā, kas, tāpat kā jebkura veiksmīga misija, piedāvā vairāk jautājumu nekā atbilžu. "Tā patiešām bija izpēte," sacīja Kolaprete. "Mēs devāmies kaut kur tālu, kur mēs vēl nekad nebijām devušies, pastāvīgi ēnainā krāterā Mēness polos, tāpēc mēs zinājām, ka iedziļināmies tajā, ka neatkarīgi no tā, ko mēs saņēmām, ņemot vērā datus, tas, iespējams, ļaus mums saskrāpēt mūsu galvas."
Papildu avots: Zinātne
