Лед на Луне находится ближе к поверхности из-за местных температурных аномалий

Свежая информация от индийской экспедиции Chandrayaan-3 показывает, что лёд на Луне может находиться буквально в нескольких сантиметрах от поверхности, охватывая значительно большее количество полярных районов, чем ранее предполагали специалисты.

Основой исследования стали прямые замеры температуры, произведённые на Луне в 2023 году. Эти данные открывают новые возможности для длительных миссий, включая добычу воды для будущих обитаемых станций.

До последнего времени единственные прямые температурные измерения лунной поверхности предоставлялись миссиями «Аполлон» в 1970-х годах. Однако они производились в экваториальных широтах, которые находятся далеко от запланированных точек для посадки пилотируемых полётов таких программ, как NASA Artemis. Новые результаты, полученные благодаря зонду Vikram экспедиции Chandrayaan-3, который приземлился на границе южного полярного региона (около 69° южной широты), впервые позволили исследовать тепловые условия в стратегически важных зонах освоения.

Основной инструмент исследования — эксперимент ChaSTE (Chandra’s Surface Thermophysical Experiment), измеривший температуру поверхности и подпочвенного слоя до глубины 10 см. Анализ данных, проведённый командой учёных под руководством Дурги Прасада, выявил значительные локальные колебания температуры в зависимости от рельефа. На освещённом Солнцем склоне с углом в 6° температура достигала 355 К (82 °C) днём и опускалась до 105 К (-168 °C) ночью. В то время как на ровной поверхности всего в метре от зонда температурные пики были ниже — 332 К (59 °C).

На основе полученных данных исследователи создали модель, связывающую угол наклона поверхности с температурными режимами на высоких широтах. Модель продемонстрировала, что на склонах, втянутых в тень по направлению к полюсу при угле наклона более 14°, температура может оставаться достаточно низкой для устойчивого наличия льда близ поверхности. Этот вывод особенно значим для зон у южного полюса Луны, где планируется высадка астронавтов в рамках программы Artemis.

Новые данные предполагают, что области, благоприятные для наличия льда, более распространены и легко доступны, чем считалось ранее. Это не только облегчает поиск ресурсной базы для будущих миссий, но также трансформирует подход к выбору мест для установления лунных баз. Учёные отмечают, что сочетание локальных температурных аномалий и рельефа формирует «микрозоны», где водяной лёд может накапливаться даже за пределами постоянно затенённых кратеров.

Выводы экспедиции Chandrayaan-3 станут основой для планирования следующих этапов исследования Луны, где доступ к водным ресурсам будет ключевым для длительного пребывания человека на спутнике. Открытие также подтверждает, что даже небольшие изменения в топографии могут значительно влиять на тепловую стабильность льда, что необходимо учитывать при разработке технологий для его добычи.

Источник: iXBT