Radars tiek izmantots kopš 1960. gada, lai kartētu Mēness virsmu, taču vēl nesen bija grūti labi aplūkot Mēness polus. 2009. gadā Mini-SAR radara instruments uz kosmosa kuģa Chandrayaan-1 spēja kartēt vairāk nekā 95% no abiem poliem ar radara izšķirtspēju 150 metru augstumā, un tagad Mini-RF instruments atrodas Lunar Reconnaissance Orbiter - kam ir 10 reizes lielāks nekā Mini-SAR izšķirtspēja - ir gandrīz pusceļā ar savu pirmo augstas izšķirtspējas kartēšanas kampaņu. Abi instrumenti atklāj, ka pastāvīgās ēkās esošajos krāteros pie poliem, iespējams, ir milzīgs ūdens daudzums ar vairāk nekā 600 miljoniem tonnu tikai ziemeļpolā. "Ja tas tiktu pārvērsts par raķešu degvielu, pietiktu, ja vairāk nekā 2000 gadu dienā tiktu palaists viena kosmosa maršruta autobusa ekvivalents dienā," sacīja Pols Spudis, Mini-SAR galvenais pētnieks, uzstājoties ikgadējā Mēness forumā Amesā Pētniecības centrs jūlijā.
Gan Spudis, gan Bens Bussejs, LRO's Mini-RF galvenais pētnieks, dalījās ar attēliem no saviem attiecīgajiem instrumentiem forumā, izceļot polāros krāterus, kuriem ir neparastas radara īpašības, kas atbilst ledus klātbūtnei.
Viņi ir atraduši vairāk nekā 40 krāteri uz Mēness ziemeļpola, kuriem piemīt šīs īpašības.
Abi instrumenti sniedz informāciju par ēnoto krāteru iekšpusi, tos nevar redzēt redzamā gaismā. Jo īpaši mērījums, ko sauc par apļveida polarizācijas koeficientu (CPR), parāda radara atbalss raksturlielumus, kas dod norādes par virsmas materiālu raksturu tumšās vietās. Instrumenti nosūta kreiso polarizēto radioviļņu impulsus, lai izmērītu Mēness virsmas raupjumu. Kamēr gludas virsmas sūta atpakaļgaitā apgrieztu, labās polarizācijas vilni, raupjās zonas atgriežas ar kreiso polarizēto viļņu palīdzību. Ledus, kas ir caurspīdīgs radioviļņiem, arī sūta atpakaļ kreisās polarizācijas viļņus. Instrumenti mēra atpakaļ nosūtītās apļveida polarizētās jaudas kreisās un labās puses attiecību, kas ir CPR.
Tikai dažās vietās - pat mūsu Saules sistēmā - CPR ir lielāks par 1, bet šādās vietās ir biezi ledus nogulsnes, piemēram, Marsa polārie vāciņi vai apledojušie Galilejas pavadoņi. Tie ir redzami arī raupjā, akmeņainā izgrūdumā ap svaigiem, jauniem krāteriem, taču tur zinātnieki novēro arī augstu CPR ārpus krātera loka, piemēram, šajā attēlā, zem galvenā L krātera uz Mēness.
Lielākajai Mēness daļai ir zema CPR, bet desmitiem anomālu ziemeļpola krāteru, piemēram, nelielam 8 km krāterim lielāka Roždestvenska krātera iekšpusē, bija augsta CPR, bet diskiem - zema CPR. Tas liek domāt, ka daži krāteros esošie materiāli, nevis virsmas raupjums, izraisīja augsto CPR signālu.
“Ģeoloģiski mēs negaidām, ka krātera loka iekšpusē būtu raupjas, svaigas virsmas, bet ārpus tās nebūtu,” sacīja Spudis. "Tas apstiprina augsto CPR šajos anomālajos krāteros, ko neizraisa virsmas raupjums, un mēs to interpretējam tādējādi, ka šajos krāteros ir ūdens ledus."
Turklāt, lai dotu šo parakstu, ledus biezumam vajadzētu būt vairāku metru biezumam. "Lai redzētu šo paaugstināto CPR efektu, ledus biezumam jābūt apmēram desmitiem izmantotā radara viļņu garuma," viņš teica. "Mūsu radara viļņa garums ir 12,6 cm, tāpēc mēs domājam, ka ledam jābūt vismaz divu metru biezam un samērā tīram."
Jaunākie LRO Mini-SAR attēli (augšējais attēls) apstiprina Chandrayaan-1 datus ar vēl labāku izšķirtspēju. Bussey sacīja, ka Mini-RF ir līdzvērtīgs Arecibo observatorijas un Grīnbankas radio teleskopa kombinācijai, skatoties uz Mēnesi. "Mūsu polārā kampaņa kartēs no 70 grādiem uz poliem, un līdz šim mēs esam ļoti priecīgi par datu pārklājumu un kvalitāti," sacīja Bussey.
Spudis sacīja, ka viņi uz Mēness dienvidu pola redz mazāk anamolētus krāterus, taču gan viņš, gan Bussijs ar nepacietību gaida iespēju salīdzināt vairāk datu starp diviem radara instrumentiem, lai uzzinātu vairāk par pastāvīgi ēnotajiem krāteriem uz Mēness.
Turklāt citi instrumenti LRO arī sniegs ieskatu šo anomālo krāteru veidošanā.
Papildinformāciju skatiet šajās NASA tīmekļa vietnēs:
NASA radars atrod ledus nogulsnes Mēness ziemeļpolā
Vēss skatīties Mēness krāteri
