Ученые и исследователи космоса пытаются определить, где и сколько льда находится на Луне. Исследователи из Гавайского университета в Маноа используют два инновационных подхода для продвижения поиска льда на Луне. Один позволяет искать поверхностный лед, а другой — лед глубоко под поверхностью Луны.
Новые методы помогут искать воду в лунных кратерах и глубоко под поверхностью
Ученые и исследователи космоса пытаются определить, где и сколько льда находится на Луне. Исследователи из Гавайского университета в Маноа используют два инновационных подхода для продвижения поиска льда на Луне. Один позволяет искать поверхностный лед, а другой — лед глубоко под поверхностью Луны.
Художественная визуализация того, как может выглядеть будущий радарный прибор для исследования космических лучей, прикрепленный к спутнику, вращающемуся вокруг Луны. Christian Miki, Department of Physics, University of Hawai'i at Mānoa
Водяной лед станет важным ресурсом для будущей лунной базы, поскольку его можно будет использовать для поддержания жизни людей, а также можно разложить на водород и кислород — ключевые компоненты ракетного топлива.
Shadowcam ищет поверхностный лед
Ранее водяной лед был обнаружен в постоянно затененных областях северного и южного полюсов Луны. В новом исследовании были изучены изображения со специализированной камеры ShadowCam, которая находилась на борту корейского лунного орбитального аппарата Korea Lunar Pathfinder Orbiter. Исследование опубликовано в журнале The Planetary Science Journal.
Кратеры в полярных регионах Луны не получают прямого солнечного света, но солнечный свет, отражающийся от одной стороны кратера, может косвенно освещать другую сторону. ShadowCam, разработанная специально для наблюдения за постоянно затененными областями на Луне, чрезвычайно чувствительна к непрямому свету, отраженному от лунной поверхности.
Постоянно затененные области на северном (L) и южном (R) полюсах Луны были исследованы на наличие водяного льда.
«Лед, как правило, ярче, то есть отражает больше света, чем камни», — говорит соавтор работы Джордан Андо. — «Мы проанализировали высококачественные изображения с этой чувствительной камеры, чтобы внимательно рассмотреть эти постоянно затененные области и выяснить, есть ли там более яркие отражения».
Анализ изображений ShadowCam, проведенный командой, помогает уточнить оценку количества льда, которое может быть в кратерах. Предыдущая оценка предполагала, что лунная поверхность содержит от 5% до 30% водяного льда. Анализ изображений ShadowCam сужает диапазон, указывая на то, что водяной лед составляет менее 20% в поверхностных породах Луны.
Космические лучи помогают искать лед
Художественное изображение того, что может быть крупными залежами льда под холодными, постоянно затененными областями на Луне. Методика исследователей из Гавайского университета Маноа может выявить первые свидетельства наличия тонких слоев льда на глубине 5-10 м.
Другая группа исследователей Гавайского университета опубликовала исследование в журнале Geophysical Research Letters, в котором описывается инновационный подход к обнаружению глубоких ледяных отложений на полюсах Луны.
«Мы показали, что новый метод обнаружения захороненного водяного льда на Луне возможен с использованием естественных космических лучей», — говорит Эмили С. Костелло, ведущий автор исследования. — «Высокоэнергетические космические лучи пронизывают лунную поверхность и проникают в нижние слои породы. Лучи испускают радиоволны, которые отражаются от глубоких слоев льда и горных пород, что позволяет нам делать выводы о том, что находится под поверхностью».
Команда использовала передовое компьютерное моделирование, которое проверяет, как радиоволны проходят сквозь лунный грунт, и как они кодируют информацию о возможных слоях льда.
Ученые работают над созданием радара, специально настроенного на поиск сигналов льда на Луне, и надеются протестировать всю систему к началу 2026 года. Ученые будут искать возможность отправить радар на Луну, чтобы, как они надеются, впервые обнаружить на ней крупные залежи глубокого водяного льда.