Secretele umbrelor permanente ale lunii ies la iveală

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

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

Apă, apă, peste tot

Speculațiile despre PSR datează din 1952, când chimistul american Harold Urey a emis pentru prima dată ipoteza existenței lor pe Lună. „Lângă polii lor pot exista depresiuni în care soarele nu strălucește niciodată”, a scris el. El a observat că în timp ce Pământul orbitează în jurul Soarelui cu axa de rotație înclinată cu 23,5 grade, luna orbitează cu o înclinare de 1,5 grade. Aceasta înseamnă că razele soarelui își 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 locații 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.Foto: Departamentul de Energie al SUA.

Apoi, în 1961, geofizicianul Kenneth Watson de la Laboratorul Național Lawrence Berkeley a teoretizat că gheața ar putea persista în PSR. Se știa că temperaturile pe timp de noapte pe Lună scad 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 permanent umbrite 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 avea cratere în umbră permanent. În 1994, folosind un instrument radar de pe nava spațială Clementine a NASA, oamenii de știință au detectat un semnal îmbunătățit peste polul 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 face hărți topografice ale polilor lunari. „Am simulat direcția luminii solare și am folosit hărțile noastre topografice pentru a identifica regiunile care au fost permanent umbrite”, a spus Margot.

Ei au localizat doar o mână de PSR, dar studiile ulterioare au identificat mii. Cele mai mari au zeci de kilometri în interiorul craterelor gigantice, cum ar fi craterul Shackleton de la polul sud lunar, care este de două ori mai adânc decât Marele Canion. Cea mai mică măsoară doar centimetri. La Conferința de știință lunară și planetară din Houston, în martie, Caitlin Ahrens, un om de știință planetar la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA, a prezentat cercetări care sugerează că unele PSR pot crește și se pot micșora ușor pe măsură ce temperaturile de pe Pământ 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 cu umbră de pe Lună care sunt suficient de reci pentru a menține gheața exotică înghețată.Prin amabilitatea lui Patrick O’Brien

Noile cercetări indică faptul că unele cratere conțin și regiuni duble de umbră, sau „umbre în umbre”, a spus Patrick O’Brien, un student absolvent la Universitatea din Arizona, care a prezentat dovezi pentru ideea la Houston. În timp ce PSR-urile nu se confruntă cu lumina directă a soarelui, majoritatea primesc o lumină reflectată care sare de pe marginea craterului, iar aceasta poate topi gheața. Regiunile cu umbră dublă sunt cratere secundare din PSR care nu primesc lumină reflectată. „Temperaturile pot fi chiar mai reci decât umbra permanentă”, a spus O’Brien; ajung până la minus 250 de grade Celsius.

secrete de gheață

Regiunile cu umbră dublă sunt suficient de reci pentru a îngheța mai multă gheață exotică, cum ar fi dioxidul de carbon și azotul, dacă există acolo. Oamenii de știință spun că compoziția chimică a acestora și a gheții de apă din PSR-uri ar putea dezvălui modul în care apa a ajuns pe Lună și, mai important, pe Pământ și pe lumi 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, Boulder. Întrebarea este, a spus el, „Când și cum s-au format condițiile favorabile vieții pe Pământ?” În timp ce trecutul Pământului a fost amestecat de procese geologice, luna este un muzeu al istoriei sistemului solar; se crede că gheața sa a rămas aproape intactă de la sosirea ei.

Există trei teorii predominante despre modul în care apa a ajuns pe Lună. Primul este că a venit prin impacturi de asteroizi sau comete. În acest scenariu, atunci când s-a format sistemul solar, moleculele de apă din sistemul solar interior fierbinte au fost vaporizate și împinse de vântul solar; numai apa din periferia înghețată se putea condensa și acumula în corpurile înghețate. Aceste corpuri au bombardat ulterior sistemul solar interior, inclusiv luna, furnizând apă. A doua teorie este că erupțiile vulcanice de pe Lună, cândva, la vârsta ei mijlocie, au format o atmosferă lunară subțire temporară care a generat gheață 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 actualizări instantanee, faceți clic aici pentru a vă alătura Twitter& Facebook

Add Comment