Новая эра исследования планет: что ученые обнаружили на обратной стороне Луны

Новая эра исследования планет: что ученые обнаружили на обратной стороне Луны
Через семь месяцев после запуска американский роботизированный вездеход Perseverance успешно приземлился на Марс 18 февраля 2021 года. Посадка была частью миссии Mars2020 и была просмотрена миллионами людей во всем мире в прямом эфире, что свидетельствует о возобновлении глобального интереса к исследованию космоса. Вскоре за ним последовал китайский Tianwen-1, межпланетная миссия на Марс, состоящая из орбитального аппарата, посадочного модуля и вездехода под названием Zhourong.

Persistence и Zhourong были пятым и шестым планетоходами, развернутыми за последнее десятилетие. Первой из них была программа America's Curiosity, которая приземлилась на Марс в 2012 году, за ней последовали три миссии Китая Chang'E. В 2019 году спускаемый аппарат Chang'E-4 и его марсоход Yutu-2 были первыми человеческими объектами, приземлившимися на обратной стороне Луны – стороне, обращенной от Земли. Это стало важной вехой в исследовании планет, не менее важной, чем миссия Аполлона-8 в 1968 году, когда люди впервые увидели обратную сторону Луны.

Фото: https://www.earth.com/

Для анализа данных, полученных с марсохода Юту-2, который использовал георадар (GPR), ученые разработали инструмент, который может обнаруживать слои под поверхностью Луны с гораздо большей детализацией, чем когда-либо раньше. Он также смог дать представление о том, как развивалась планета.

Обратная сторона Луны имеет большое значение из-за ее интересных геологических образований, но эта скрытая сторона также блокирует весь электромагнитный шум от человеческой деятельности, что делает ее идеальным местом для строительства радиотелескопов.

Наземный радар


Орбитальные радары использовались в планетных науках с начала 2000-х годов, но недавние миссии марсоходов Китая и США были первыми, в которых на местах использовались наземные радары. Этот новаторский радар теперь должен стать частью научной полезной нагрузки будущих планетарных миссий, где он будет использоваться для картирования подповерхностных точек посадочных площадок и проливать свет на то, что происходит под землей.

Георадар также может извлекать важную информацию о типах планетарных почв и их подповерхностных слоях. Эту информацию можно использовать, чтобы получить представление о геологической эволюции области и даже оценить ее структурную стабильность для будущих планетных баз и исследовательских станций. Perseverance и Tianwen-1 в настоящее время активны, и первые георадарные изображения с Марса, как ожидается, будут опубликованы в 2022 году. Но первые доступные планетарные георадарные данные на месте были получены от Chang'E-3, E-4 и E-5 – лунные миссии, где он использовался для исследования структуры поверхностных слоев обратной стороны Луны и получения ценной информации о геологической эволюции этой области.

Несмотря на преимущества георадара, одним из основных недостатков является его неспособность обнаруживать слои с плавными границами между ними. Это означает, что постепенные изменения от одного слоя к другому остаются незамеченными, создавая ложное впечатление, что недра состоят из однородного блока, хотя на самом деле это может быть гораздо более сложная структура, представляющая совершенно иную геологическую историю.
Новая эра исследования планет: что ученые обнаружили на обратной стороне Луны
Фото: https://hightech.fm/

Команда исследователей разработала новый метод, способный обнаруживать эти слои, используя радиолокационные сигнатуры скрытых камней и валунов. Недавно разработанный инструмент был использован для обработки данных георадара, захваченных марсоходом Yutu-2 компании Chang'E-4, который приземлился в кратере Фон Карман, части котловины Эйткена на южном полюсе Луны.

Бассейн Эйткена – самый большой и самый старый известный кратер, который, как полагают, был создан в результате удара метеороида, проникшего в кору Луны и поднявшего материалы из верхней мантии (внутренний слой чуть ниже нее). Этот инструмент обнаружил ранее невидимую слоистую структуру в первых 10 метрах лунной поверхности, которая считалась одним однородным блоком. Используя данный метод, теперь можно сделать более точные оценки глубины верхней поверхности лунного грунта, что является важным способом определения устойчивости и прочности грунтового основания для развития лунных баз и исследовательских станций.

Эта недавно обнаруженная сложная слоистая структура также предполагает, что небольшие кратеры более важны и, возможно, внесли гораздо больший вклад, чем считалось ранее, в материалы, нанесенные ударами метеоритов, и в общую эволюцию лунных кратеров. Это означает, что у нас будет более последовательное понимание сложной геологической истории нашего спутника, и мы сможем более точно предсказать, что находится под поверхностью Луны.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: