Secretele umbrelor permanente ale lunii sunt dezvăluite

În ajunul acestei noi ere a aterizărilor pe Lună, o serie de noi studii PSR au dezvăluit că aceste regiuni întunecate sunt chiar mai ciudate decât și-au imaginat oamenii de știință. Ce vom găsi ascuns în umbră?

„Nu știu ce vom vedea”, a spus Robinson, principalul om de știință pentru misiunea robotică de anul viitor. „Este cel mai tare lucru”.

Apă, apă, peste tot

Speculațiile despre PSR datează din 1952, când chimistul american Harold Urey a emis prima ipoteză că acestea ar exista pe Lună. „Lângă polii săi pot exista depresiuni peste care soarele nu strălucește niciodată”, scrie el. El a observat că, în timp ce Pământul orbitează în jurul Soarelui cu axa sa de rotație înclinată cu 23,5 grade, luna orbitează cu o înclinare de doar 1,5 grade. Aceasta înseamnă că razele soarelui lovesc polii aproape orizontal, iar marginile craterelor polare vor împiedica lumina să ajungă direct în adâncimea lor. Cu toate acestea, Urey credea că orice gheață din aceste locuri fără soare ar fi fost „pierdută rapid” din cauza lipsei de atmosferă a lunii.

Chimistul american Harold Urey a câștigat Premiul Nobel pentru Chimie în 1934 pentru descoperirea deuteriului. De asemenea, a lucrat la Proiectul Manhattan și a făcut cercetări de pionierat privind originea vieții, paleoclimatologie și originea și proprietățile lunii.Fotografie: Departamentul de Energie al SUA

Apoi, în 1961, geofizicianul Kenneth Watson de la Lawrence Berkeley National Laboratory a emis ipoteza că gheața ar putea persista în interiorul PSR-urilor. Se știa că temperaturile pe timp de noapte de pe Lună au scăzut la minus 150 de grade Celsius; Watson și doi colegi au susținut că acest lucru înseamnă că gheața va fi prinsă în locurile cele mai reci, în ciuda expunerii în spațiu. „Ar trebui să existe în continuare cantități detectabile de gheață în zonele în umbră permanent ale Lunii”, au scris ei.

Oamenii de știință au dezbătut posibilitatea apariției gheții în PSR până la începutul anilor 1990, când instrumentele radar au detectat semne de gheață la polii lui Mercur, despre care se credea că aveau cratere permanent umbrite. În 1994, folosind un instrument radar de pe nava spațială Clementine a NASA, oamenii de știință au detectat un semnal îmbunătățit deasupra polului sudic al Lunii, care era în concordanță cu prezența gheții de apă. Vânătoarea era începută.

În 1999, Jean-Luc Margot de la Universitatea Cornell și colegii săi au identificat PSR pe Lună care ar putea conține gheață. Au folosit o antenă radar în deșertul Mojave din California pentru a crea hărți topografice ale polilor lunari. „Am simulat direcția luminii solare și am folosit hărțile noastre topografice pentru a identifica regiunile care erau permanent umbrite”, a spus Margot.

Au localizat doar o mână de PSR, dar studiile ulterioare au identificat mii. Cel mai mare măsoară zeci de kilometri în diametru în interiorul craterelor gigantice, cum ar fi craterul Shackleton de la polul sud lunar, care este de două ori mai adânc decât Marele Canion. Cel mai mic se întinde pe câțiva centimetri. La Conferința de știință lunară și planetară din Houston, în martie, Caitlin Ahrens, om de știință planetar la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA, a prezentat cercetări care sugerează că unele PSR-uri pot crește și se pot micșora ușor atunci când temperaturile de pe Lună fluctuează. „Acestea sunt regiuni reci foarte dinamice”, a spus Ahrens într-un interviu. „Nu stagnează”.

Patrick O’Brien și un coleg au identificat recent regiuni duble de umbră pe Lună care sunt suficient de reci pentru a menține gheața extraterestră înghețată.Prin amabilitatea lui Patrick O’Brien

Noile cercetări indică faptul că unele cratere conțin și regiuni cu dublă umbră, sau „umbre în umbre”, a declarat Patrick O’Brien, student absolvent al Universității din Arizona, care a prezentat dovezi pentru ideea la Houston. Deși PSR-urile nu sunt expuse la lumina directă a soarelui, majoritatea primesc lumină reflectată care sare de pe marginea craterului, ceea ce poate topi gheața. Regiunile cu umbră dublă sunt cratere secundare din PSR-uri care nu primesc lumină reflectată. „Temperaturile pot fi chiar mai reci decât umbrele permanente”, a spus O’Brien; ajung până la minus 250 de grade Celsius.

secrete înghețate

Regiunile cu umbră dublă sunt suficient de reci pentru a îngheța gheață mai exotică, cum ar fi dioxidul de carbon și azotul, dacă există. Oamenii de știință spun că compoziția chimică a acestora și a gheții de apă din interiorul PSR-urilor ar putea dezvălui modul în care apa a ajuns pe Lună și, mai important, pe Pământ și pe lumile stâncoase în general. „Apa este esențială pentru viața așa cum o cunoaștem”, a spus Margaret Landis, un om de știință planetar la Universitatea din Colorado din Boulder. Întrebarea este, spune ea, „Când și cum s-au format condițiile vieții pe Pământ? În timp ce trecutul Pământului a fost estompat de procesele geologice, luna este un muzeu al istoriei sistemului solar; se crede că gheața sa a rămas practic neatinsă de la sosirea ei.

Există trei teorii predominante despre modul în care apa a ajuns pe Lună. Primul este că a sosit prin impact de asteroizi sau comete. În acest scenariu, când s-a format sistemul solar, moleculele de apă din sistemul solar interior fierbinte au fost vaporizate și duse de vântul solar; numai apa de la periferia înghețată se putea condensa și acumula în corpuri de gheață. Aceste corpuri au bombardat apoi sistemul solar interior, inclusiv luna, furnizând apă. A doua teorie este că erupțiile vulcanice de pe Lună la un moment dat în vârsta ei mijlocie au format o atmosferă lunară subțire, temporară, care a făcut ca gheața să se formeze la poli. Sau vântul solar ar fi putut transporta hidrogen pe Lună, care sa amestecat cu oxigenul pentru a forma gheață.

Rămâneți conectat cu noi pe platforma de socializare pentru actualizare instantanee, faceți clic aici pentru a vă alătura Jwitter& Facebook

Add Comment