A Hold déli sarkán fekvő Shackleton-kráter kissé rejtélyes, mivel állandóan árnyékolt belső tere megbonyolította a benne található dolgok felismerését. De a Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) űrhajón lézeres magasságmérővel végzett új megfigyelésekkel a kutatók egy csoportja lényegében lézerfényben megvilágította a kráter belsejét, megmérve annak albedóját vagy természetes visszatükröződését. A tudósok úgy találták, hogy a kráter padlója meglehetősen világos, ez a megfigyelés összhangban áll a jég jelenlétével. Valójában a jég a kráterpadló anyagának 22% -át teheti ki, és valószínűleg több jég van beágyazva a kráter falain.
"Úgy döntöttünk, hogy e kráterből tanulmányozzuk a nappali fényt" - mondta Maria Zuber a Massachuesetts Institute of Technology-ból, aki egy csoportot vezet a Shackleton Crater tanulmányozására. "A megfigyelések hihetetlen sűrűsége alapján rendkívül részletes topográfiai térképet készítettünk."
Lézeres magasságmérő megfigyelésekhez magassági térképeket lehet létrehozni úgy, hogy megmérik az időtartamot, amíg a lézerfény visszapattan a Hold felszínére és vissza a műszerhez. Minél tovább tart, annál alacsonyabb a terep magassága. Ezekkel a mérésekkel a csoport leképezte a kráter padlóját és falainak lejtését.
A csapat több mint 5 millió mérést használt fel részletes térképük elkészítéséhez.
Míg a kráter padlója viszonylag fényes volt, Zuber és munkatársai megfigyelték, hogy a falai még világosabbak. A megállapítás eleinte rejtélyes volt. A tudósok azt gondolták, hogy ha a jég bárhol található a kráterben, akkor az a padlón lenne, ahol nincs közvetlen napfény. A Shackleton kráter felső falait időnként megvilágítják, amelyek elpárologtathatják a felhalmozódó jégtételt. A csapata által a rejtvény magyarázataként felkínált elmélet az, hogy a „holdrengések” - szeizmikus rázkódás, amelyet meteorit ütések vagy a Föld gravitációs árapályai okoztak - Shackleton falait ronthattak a régebbi, sötétebb talajtól, felfedve az újabb, fényesebb talajt. A Zuber csapata rendkívül nagy felbontású térképe bizonyítja a jég jelenlétét a kráter padlóján és a falakon.
"A kráter egészében megfigyelt fényerőnek több magyarázata lehet" - mondta Zuber. "Például újabb anyagok kerülhetnek ki a falak mentén, míg a jég bekeveredhet a padlóba."
Az Antarktiszi felfedező Ernest Shackleton nevű kráter közel 20 km (több mint 12 mérföld) széles és 3 km (2 mérföld) mélyen van - körülbelül olyan mély, mint a Föld óceánjai. Zuber a kráter belsejét úgy jellemezte, mint „rendkívül masszív… Nem lenne könnyű mászni benne.”
Hozzátette, hogy az új topográfiai térkép segít a kutatóknak megérteni a kráterek kialakulását és megismerni a hold más, még nem térképezett területeit.
"Soha nem fogok túljutni az izgalomon, amikor először látom egy új terepet" - mondta Zuber. „Ez a fajta motiváció indítja az embereket a felfedezéshez. Természetesen nem kockáztatjuk az életünket, mint ahogyan a korai felfedezők tették, de sok ember számára mindez nagyszerű személyes befektetésbe tartozik. "
Ben Bussey, a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium munkatársa elmondta, hogy a Shackleton kráter jégére vonatkozó új bizonyítékok valóban segítenek meghatározni a jövőbeli holdi missziók menetét.
"A jég a sarki régiókban egy ideje rejtélyes dolog volt ... Azt hiszem, ez egy újabb bizonyíték a jég lehetőségére" - mondja Bussey. "Annak érdekében, hogy valóban megválaszoljuk a kérdést, holdi földeket kell küldenünk, és ezek az eredmények segítenek kiválasztani a földet."
És bármi felfedezőnek, a holdoszlopoknál található Shackletonhoz hasonló kráter lehet a legjobb hely egy bázis számára, mivel a pólusok a hatalomhoz szükséges közel állandó napsugárzási területeket és a közel állandó állatok sötétségét képező régiókat tartalmaznak, jéggel - mindkettő ami nélkülözhetetlen források lenne minden holdkolónia számára.
A csoport kutatásait ma közzétették a Journal Nature-ben.
Források: MIT, NASA
Ólomkép-felirat: Shackleton, egy 21 km-es átmérőjű (12,5 mérföld-átmérőjű) tartósan árnyékolt kráter magasságú (bal) és árnyékolt (jobbra) képe a hold déli pólusával szomszédosan. A kráter belsejének szerkezetét egy digitális magassági modell derítette ki, amely a Lunar Orbiter lézeres magasságmérőből származó több mint 5 millió magassági mérésből készült. Hitel: NASA / Zuber, M.T. et al., Nature, 2012
Második képaláírás: Ez egy Shackleton-kráter magassági térképe, amely LRO Lunar Orbiter lézeres magasságmérő adatai alapján készült. A hamis színek a magasságot jelölik, a kék legalacsonyabb és a piros / fehér legmagasabb értékét. et al., Nature, 2012