Vuosi sitten NASA löysi käytetyn Centaur-raketin onnistuneesti Cabeus-kraatteriin, joka on pysyvästi varjostettu alue kuun etelänavalla. ”Shepherding” LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) -aluksen alus seurasi läheltä iskulaitteen kantapisteitä seuraamalla tuloksena saatavaa ejekta-pilviä nähdäksesi, mitä materiaaleja löytyy tämän pimeän, tutkimatta olevan Kuun alueen sisällä. Tänään LCROSS-ryhmä julkaisi viimeisimmät havainnot vuotuisesta analyysistään, ja päätutkija Tony Colaprete kertoi Space Magazine -lehdelle, että LCROSS löysi vettä ja paljon muuta. "" Paljon enemmän "on oikeastaan yhtä mielenkiintoista kuin vesi", hän sanoi, "mutta veden ja erilaisten haihtuvien yhdistelmä on vielä mielenkiintoisempi - ja hämmentävä."
2400 kg: n (5200 punnan) Centaur-raketti loi kraatterin, jonka leveys oli noin 25 - 30 metriä, ja LCROSS-ryhmän arvioiden mukaan pimeästä kraatterista puhallettiin jonnekin 4 000 kilosta (8 818 puntaa) 6 000 kiloon (13 228 puntaa) roskia ja auringonvalossa olevaan LCROSS-näkökenttään. Isku loi sekä pienen kulman että korkean kulman ejecta-pilven. (Lue lisää epätavallisesta räpylästä haastattelussa LCROSSin Pete Schultzin kanssa).
LCROSS-ryhmä pystyi mittaamaan huomattavan määrän vettä ja löysi sen useissa muodoissa. "Mittaamme sen vesihöyryssä", Colaprete sanoi, "ja mikä tärkeintä mielestäni, mittasimme sen vesijäällä. Jää on todella tärkeä, koska se puhuu tietyistä keskittymisasteista. ”
Paimentavan avaruusaluksen yhdistelmällä lähi-infrapuna-, ultravioletti- ja näkyviä spektrometrejä LCROSS löysi noin 155 kiloa (342 puntaa) vesihöyryä ja vesijäää puhallettiin kraatterista ja havaitsi LCROSS. Tästä lähtien Colaprete ja hänen tiiminsä arvioivat, että noin 5,6 prosenttia Cabeus-kraatterin sisällä olevasta kokonaismassasta (plus tai miinus 2,9 prosenttia) voitaisiin johtua pelkästään vesijäästä.
Colaprete sanoi, että jään löytäminen pitoisuuksina - jään "lohkoiksi" - on erittäin tärkeää. ”Se tarkoittaa, että on oltava jonkinlainen prosessi, jolla sitä parannetaan, rikastutetaan ja väkevöidään niin, että sinulla on niin kutsuttu kriittinen klusteri, joka sallii itujen muodostumisen ja kiteisen kasvun ja jään tiivistymisen. Joten se datapiste on tärkeä, koska nyt meidän on esitettävä kysymys, kuinka siitä tuli jää? ” hän sanoi.
Vesihöyryn mukana LCROSS-ryhmä näki myös kaksi hydroksyylin 'makua'. "Näimme sellaisen, joka säteilee ikään kuin se olisi vain innoissaan", Colaprete sanoi, "mikä tarkoittaa, että tämä OH voisi olla peräisin jyvistä - se voi olla adsorboitunut OH, jonka näimme M Cubed -datassa, kun se julkaistiin tai vapautettu kuumasta vaikutuksesta ja tulossa näkymään. Näemme myös OH: n päästön, jota kutsutaan nopeaksi emissioksi, joka on ainutlaatuinen sille päästölle, jonka saat, kun OH muodostuu fotolyysin kautta. ”
Sitten tuli "paljon enemmän". LCROSS-instrumenttien, Lunar Reconnaissance Orbiter -havaintojen - ja erityisesti LAMP-instrumentin (Lyman Alpha Mapping Project) - kokonaismassan suhteen yleisin haihtuvuus oli hiilimonoksidia, sitten vesi, rikkivety. Sitten oli hiilidioksidi, rikkidioksidi, metaani, formaldehydi, ehkä eteeni, ammoniakki ja jopa elohopea ja hopea.
"Joten siellä on paljon erilaisia lajeja, ja on mielenkiintoista, että monet näistä lajeista ovat vesille yhteisiä", Colaprete sanoi. "Joten esimerkiksi ammoniakki ja metaani ovat konsentraatioissa suhteessa nähtyyn kokonaisvesimassaan, samanlaisia kuin mitä komeetta näkisit."
Colaprete sanoi, että se, että he pitävät hiilimonoksidia runsaampana kuin vesi ja että rikkivetyä esiintyy merkittävänä murto-osana kokonaisvesistä, viittaa huomattavaan määrään prosessointia kraatterissa.
"Pimeässä kraatterissa on todennäköisesti kemiaa", hän selitti. ”Se on mielenkiintoista, koska kuinka saat kemian käyntiin 40–50 asteessa Kelviniä ilman aurinkoa? Mikä on energia - ovatko kosmiset säteet, auringon tuulen protonit työskentelemässä, ovatko muut pimeään ja vaaleaseen alueeseen liittyvät sähköpotentiaalit? Emme tiedä. Joten tässä on jälleen tilanne, jossa meillä on tietoja, joilla ei ole kovin paljon järkeä, mutta se vastaa tiettyjä löydöksiä muualla, tarkoittaen, että se näyttää jossain määrin komeettiselta ja näyttää siltä, mitä näemme kylmässä. viljaprosessit tähtienvälisessä tilassa. ”
Colaprete kertoi, että monien näiden yhdisteiden löytäminen tuli yllätyksenä, kuten hiilimonoksidi, elohopea ja erityisesti metaani ja molekyylivety. "Meillä on paljon kysymyksiä näiden lajien ulkonäön vuoksi", hän sanoi.
Kaikkien lajien runsaudessa oli myös eroja ajan kuluessa - lyhyt 4 minuutin ajanjakso, jolloin ne pystyivät seuraamaan ejecta-pilviä, ennen kuin itse paimentava avaruusalus vaikutti Kuuhun. "Voimme itse asiassa hajottaa haihtuvien yhdisteiden vapautumisen ajan funktiona, kun tarkastelemme tietoja tarkemmin ja tarkemmin", hän sanoi. "Ja tämä on tärkeää, koska voimme suhteuttaa siihen, mikä vapautui alkuperäisestä iskusta, mikä vapautui auringonvalossa sublimoituneina jyvinä ja mitä" hikoili "kuumasta kraatterista. Joten siinä missä olemme tällä hetkellä, se ei ole vain "hei, näimme vettä, ja näimme huomattavan määrän." Mutta ajan funktiona on, että erilaisia osia tulee ulos ja erilaisia "makuja" vettä, joten purkaamme sen hienompaan ja yksityiskohtaisempaan tapaan. Tämä on tärkeää, koska meidän on ymmärrettävä tarkemmin, mihin tosiasiallisesti vaikutimme. Juuri tästä olemme kiinnostuneita, mihin olosuhteisiin vaikutimme ja kuinka vesi jakautuu maaperään siinä pimeässä kraatterissa. "
Joten iso kysymys on, kuinka kaikki nämä erilaiset yhdisteet pääsivät sinne? Komeettiset vaikutukset näyttävät tarjoavan parhaan vastauksen, mutta se voi myös johtaa kaasunpoistoon varhaisesta Kuusta, aurinko tuulentoimituksesta, toisesta tuntemattomasta prosessista tai yhdistelmästä.
"Emme ymmärrä sitä ollenkaan," Colaprete sanoi. ”Analyysi ja mallintaminen ovat todella alkupuolella. Se on vasta alkamassa, ja nyt meillä on vihdoin joitain tietoja kaikista näistä eri tehtävistä rajoittaaksemme malleja ja todella antaaksemme siirtyä keinotteluun. "
LCROSS oli ”lisäoperaatio” LRO-käynnistykseen, ja operaatiolla oli useita tuntemattomia. Colaprete sanoi, että suurin pelko mennäkseen vaikutuksiin ja menemään tuloksiin oli, että he eivät saisi mitään tietoa. "Pelkäsin, että jotain tapahtuu, ei olisi poistumista, ei höyryä ja me vain katoaisimme tähän mustaan reikään", hän tunnusti. "Ja se olisi ollut valitettavaa, vaikka se olisi ollut datapiste ja meidän olisi pitänyt selvittää, kuinka helvettiä tämä tapahtuisi."
Mutta he saivat tietoa, ja runsaasti, joka - kuten mikä tahansa onnistunut tehtävä - tarjoaa enemmän kysymyksiä kuin vastauksia. "Se oli todella etsintää", Colaprete sanoi. "Olimme menossa jonnekin, johon emme olleet koskaan menneet ennen, pysyvästi varjostettu kraatteri Kuun sauvoissa, joten tiesimme mennä tähän, että mikä tahansa, mitä saimme takaisin tietojen perusteella, todennäköisesti jättää meidät raapimaan päätämme."
Lisälähde: Tiede
