Kép jóváírása: Cornell University
A Hold déli sarkán van egy olyan terület, amely mindig a kráterek árnyékában van, és amelyben a tudósok régóta úgy vélik, hogy vízjéglerakódások lehetnek. Annak ellenére, hogy a jeget két űrhajó fedezte fel, amelyek a Hold körül keringtek, az óriási Arecibo rádiómegfigyelő intézet által a terület új felmérésében nem sikerült felfedezni a jég felszíni lerakódásait. Ez nem azt jelenti, hogy a jég nincs ott, hanem be lehet csapdázva egy nagy felületre a felszín alatt, mint például a hold-fagy. Az Arecibo jó eszköz a jég kimutatására, mivel nagyon specifikus visszhangjelzést ad a rádióspektrumban.
Az 1990-es években két űrjárműből származó bizonyítékok ellenére a radar csillagászok szerint a hold pólusaiban nem találnak jeleket vastag jégről. A kutatók szerint ha a hold pólusaiban víz van, a vízréteg szétszórtan és állandóan fagyos be a porrétegekbe, ami hasonlít a földi örökké fagyokhoz.
A Puerto Rico Nemzeti Tudományos Alapítvány (NSF) Arecibo Obszervatóriumának 70 centiméteres (cm) hullámhosszúságú radarrendszerével a kutatócsoport jeleket küldött a hold sarki felületéhez mélyebbre - több mint öt méterre (körülbelül 5,5 méter) - mint valaha korábban ezen a térbeli felbontásnál. "Ha a pólusokon jég van, akkor a teszteléshez csak az az út lehetséges, hogy közvetlenül odajutunk, és kis mennyiségű oldatot megolvasztunk a por körül, és tömegspektrométerrel vizet keresünk" - mondta Bruce Campbell, a Föld- és Bolygónkutatási Központból. a Smithsonian Intézetnél.
Campbell a Nature-folyóirat 2003. november 13-i, „A Hold lengyeleinek hosszú hullámhosszúságú radarérzékelése” című cikk vezető szerzője. A hold legújabb radar-szondájának munkatársai Donald Campbell, a Cornell Egyetem csillagászati professzora; J. F. Chandler, a Smithsonian Astrophysical Observatory; Alice Hine, Mike Nolan és Phil Perillat az Arecibo Obszervatóriumból, amelyet a Nemzeti Csillagászati és Ionoszférás Központ irányít a Cornellban az NSF számára.
A holdjégre vonatkozó javaslatok először 1996-ban érkeztek, amikor a Clementine űrhajó rádióadatai mutattak jeleket arról, hogy jég van-e a kráter falán a hold déli pólusán. Ezután az 1998-ban elindított Lunar Prospector űrhajó neutron-spektrométer adatai hidrogén jelenlétét és következtetésük szerint víz jelenlétét mutatják körülbelül egy méter mélységben a holdoszlopoknál. Az Arecibóban a 12 cm-es hullámhosszú radar által alkalmazott radarminták azonban nem mutattak semmiféle vastag jeget egy méteres mélységben. „A Lunar Prospector jelentős hidrogénkoncentrációkat talált a hold pólusaiban, mint a vízjég, ha a Hold talajának néhány százaléka koncentrálódik” - mondja Donald Campbell. "Vannak olyan javaslatok, hogy ez valamilyen mélységben vastag jéglerakódások formájában lehet, de az Arecibo-ból származó új adatok ezt valószínűtlenné teszik."
Bruce Campbell azt mondja: "Nincs olyan hely, amelyet ilyen hullámhosszon megvizsgáltunk volna, ahol ilyen típusú aláírást látsz."
A Nature tanulmány megjegyzi, hogy ha a jég létezik a holdoszlopoknál, akkor ez jelentősen különbözik a „Mercury árnyékolt kráterében megfigyelt vastag, koherens jégrétegektől”, amelyeket az Arecibo radarképben találtak. „A Mercury-nál meglehetősen vastag lerakódások vannak, legalább egy méter nagyságrendben, amelyet legfeljebb egy sekély porréteg temet el. Ez a forgatókönyv, amelyet megpróbáltunk szétválasztani a holdért ”- mondja Bruce Campbell. A kutatók szerint a higany és a hold közötti különbség oka lehet a holdfelszínre ülő üstökösök alacsonyabb átlagsebessége, az üstökös utóbbi időben a higanyra gyakorolt hatása vagy a hold jégének gyorsabb vesztesége.
A Hold-pólusok jó hidegcsapdákat tesznek a vízhez, ha mínusz 173 Celsius fok van (mínusz 280 Fahrenheit fok). A nap végtagja csak körülbelül két fokkal emelkedik a horizont felett a holdoszlopoknál, így a napfény soha nem juthat be a mély kráterekbe, és a kráterpadlón álló személy soha nem látja a napot. Az Arecibo radar két állandó kráter padlóját vizsgálta állandóan a Hold déli sarkán, a Csehokernél és a Faustininál, az északi pólusnál pedig a Hermite és néhány kis kráter padlóján, a nagy kráterben, a Peary-ben. Ezzel szemben Clementine a Shackleton kráter lejtős falára összpontosított, amelynek padlóját nem lehet „látni” a Földtől. "Vita folyik arról, hogy miként lehet értelmezni az adatokat durva, megdöntött felületről" - mondta Bruce Campbell.
Az Arecibo radar szonda különösen jó vastag jégdetektor, mivel kihasználja a „koherens háttérsugárzás” néven ismert jelenséget. A radarhullámok nagy távolságra haladhatnak anélkül, hogy a fagypont alatt jó hőmérsékleten abszorbeálódnának a jégben. A jégen belüli szabálytalanságok tükrözése nagyon erős radarvisszhangot eredményez. Ezzel szemben a hold talaj sokkal abszorbeálóbb és nem ad olyan erős radarvisszhangot.
Eredeti forrás: Cornell sajtóközlemény
