Pirmuosius Mėnulio žemėlapius sudarė tiesiog geriausi Mėnulio vaizdai iš Žemėje esančių teleskopų, kurie buvo konvertuoti taip, kad Apollo astronautams būtų suteikta reikiama informacija.
Tačiau kai tik atvyks kiti Mėnulio tyrinėtojai, jie turės neįtikėtinai detalius Mėnulio paviršiaus topografinius žemėlapius dėl didelės raiškos kamerų ir prietaisų, esančių palydovuose, tokiuose kaip Mėnulio žvalgybos orbiteris. LRO Mėnulio orbitinis lazerinis aukščio matuoklis (LOLA) kas sekundę aplenkia Mėnulį neįtikėtinai 140 kartų, keturių colių tikslumu matuodamas Mėnulio paviršiaus pakilimus ir nuosmukius, kampelius ir plyšius.
Tačiau buvo sukurti kitų tipų Mėnulio žemėlapiai, tokie kaip išsamus mėnulio mineralų žemėlapis, apie kurį pranešėme praėjusį mėnesį, iš JAV geologijos draugijos (USGS) Astrogeologijos mokslo centro.
O dabar Centrinės Floridos universiteto mokslininkai surinko Mėnulio palydovo duomenis, kad sukurtų kito tipo žemėlapį, padėsiantį būsimiems tyrinėtojams, ieškantiems vandens ledo Mėnulyje.
Šis geologinis modelis, vadinamas ledo palankumo indeksu, paaiškina ledo susidarymo procesą Mėnulio ašigaliuose. Jame yra reljefo žemėlapiai ir rodoma, kuriuose krateriuose gali būti ledo nuosėdų. Atsižvelgiama į geologinius procesus ir asteroidų poveikį bei į tai, kaip šie įvykiai galėjo sukurti ledo nuosėdas metrais po Mėnulio paviršiumi.
„Nepaisant to, kad esame artimiausi kaimynai, mes vis dar daug nežinome apie vandenį Mėnulyje, ypač kiek jo yra po paviršiumi“, – sakė tyrimams vadovaujantis planetos mokslininkas Kevinas Cannonas iš UCF. „Mums svarbu atsižvelgti į geologinius procesus, kurie vyko, kad geriau suprastume, kur galime rasti ledo nuosėdų ir kaip geriausiai juos pasiekti su mažiausia rizika.
UCF planetų mokslininkas Kevinas Cannonas vadovavo komandai, kuri sukūrė modelių sistemą.
Kreditas: Centrinės Floridos universitetas
Prieš įrengdamos kasybos vietą Žemėje, kasybos ir gavybos įmonės turi atlikti išsamų geologinį darbą, pvz., atlikti lauko žemėlapius, paimti pagrindinius mėginius ir suprasti geologines priežastis, lemiančias konkretaus mineralo, kurio jos ieško, susidarymą dominančioje srityje. .
Cannonas teigė, kad jo komanda laikėsi to paties požiūrio, tačiau naudojo duomenis, surinktus apie Mėnulį per daugelį metų iš palydovinių stebėjimų ir „Apollo“ mėginių.
Daugybė duomenų iš įvairių palydovų rodo, kad Mėnulyje gali būti vandens ledo. 1998 m. paleisto Mėnulio žvalgybos erdvėlaivio pateikti duomenys rodo, kad vandens ledo gali būti ir šiauriniame, ir pietiniame Mėnulio ašigalyje, o tai sutapo su 1994 m. paleistos Clementine misijos interpretacijomis. Atrodo, kad ledas susimaišęs su Mėnulio regolitu (paviršinės uolienos, dirvožemis ir dulkės) su beveik gryno vandens ledo nuosėdų plotais.
Mėnulio krateriai, kuriuos atvaizdavo NASA Mėnulio mineraloginis žemėlapis. Vaizdo kreditas: SRO/NASA/JPL-Caltech/USGS/Brown Univ.
Vėliau 2009 m. Mėnulio kraterio stebėjimo ir jutimo palydovo (LCROSS) ir jo Kentauro raketos pakopos, esančios Kabeuso krateryje netoli pietinio Mėnulio ašigalio, smūginiai stulpeliai parodė hidroksilo spektrinį požymį – pagrindinį rodiklį, kad Mėnulio ledo yra vandenyje. kraterio grindys. Rezultatų analizė parodė, kad smūgio zonoje yra maždaug 6% vandens, įskaitant beveik grynus ledo kristalus kai kuriose vietose. Maždaug tuo pačiu metu Indijos Chandrayaan-1 Mini-SAR eksperimentas parodė galimus didelius vandens ledo telkinius šiauriniuose Mėnulio krateriuose.
Cannono ir jo komandos sukurtame modelyje atsižvelgiama į vandens ledo šaltinius Mėnulyje paviršiuje ir po juo ir kaip įvairios sritys greičiausiai išlaikė tą ledą. Jame didelis dėmesys skiriamas „sodingam sodininkystei“, kai smūginiai įvykiai sumaišo ir sumaišo mėnulio regolitą su vandens ledu ir kitais modifikuojančiais mineralais.
„Diviner LCROSS“ smūgio zonos išsidėsčiusios pilkos spalvos dienos terminiame Mėnulio pietų poliarinio regiono žemėlapyje. „Diviner“ duomenys buvo naudojami siekiant padėti pasirinkti galutinę LCROSS smūgio vietą Kabeuso krateryje, iš kurios buvo paimti itin šalto regiono mėginiai nuolatiniame šešėlyje, kuris gali būti veiksmingas vandens ledo ir kitų sušalusių lakiųjų medžiagų šalčio gaudyklė. Ačiū NASA/GSFC/UCLA
Jie naudojo 3 dimensijos smūgio modeliavimą, kad modeliuotų ir ištirtų, kaip įvairiose Mėnulio vietose gali išsivystyti ledo nuosėdos.
Savo darbe, paskelbtame žurnale Icarus, komanda teigė: „Modeliavimo rezultatai parodė, kad ledo koncentracijos ilgainiui turėtų tapti gana vienalytės metrais ir hektarais dėl sodininkystės, o didelės koncentracijos pasiskirsto atsitiktinai, o ne telkiasi į Žemę panašioje rūdoje. kūnai“.
Jie nustatė, kad geriausi ledo telkiniai gali būti 10 ar daugiau centimetrų gylio. Jie taip pat įtraukė antžeminę kasybos programinę įrangą, kad sukurtų modelius, kurie galėtų informuoti apie būsimas in situ išteklių naudojimo demonstravimo misijas ir būsimų kasybos operacijų planavimą.
Kodėl Mėnulio ledo kasimas yra svarbus? Vandens ledas gali būti paverstas ištekliais, pavyzdžiui, kuru, kosmoso misijoms, taip pat vandeniu ir deguonimi būsimiems Mėnulio tyrinėtojams ar gyventojams.
„Idėja kasti Mėnulį ir asteroidus nebėra mokslinė fantastika“, – sako UCF fizikos profesorius ir bendraautorius Danas Brittas. „Visame pasaulyje yra komandos, ieškančios būdų, kaip tai įgyvendinti, o mūsų darbas padės mums priartėti prie idėjos pavertimo realybe.
Daugiau informacijos, žr. UCF pranešimą spaudai.
Perskaitykite komandos referatą
UT straipsnis apie tai, kodėl w ater Mėnulyje yra toks svarbus.