Před rokem NASA úspěšně vrazila vyčerpanou raketu Centaur do kráteru Cabeus, trvale stínovaného regionu na lunárním jižním pólu. Kosmická loď „shepherding“ LCROSS (Lunar Crater Satelite Observation and Sensing Satellite) sledovala těsně na patách nárazového tělesa a sledovala výsledný ejekční mrak, aby zjistila, jaké materiály lze najít v této temné, nepopsané oblasti Měsíce. Tým LCROSS dnes zveřejnil nejnovější poznatky ze své roční analýzy a hlavní vyšetřovatel Tony Colaprete řekl časopisu Space Magazine, že LCROSS našel vodu a mnohem, mnohem více. „Mnohem více je ve skutečnosti stejně zajímavé jako voda,“ řekl, „ale kombinace vody a různých těkavých látek, které jsme viděli, je ještě zajímavější - a záhadná.“
Raketa Centaur s hmotností 2400 kg (5200 liber) vytvořila kráter o šířce asi 25 až 30 metrů a tým LCROSS odhaduje, že z temného kráteru bylo odpáleno někde mezi 4 000 kilogramů (8 818 liber) na 6 000 kilogramů (13 228 liber) trosků a do slunečního pole LCROSS. Náraz vytvořil ejecta cloud s nízkým úhlem i vysokým úhlem. (Přečtěte si více o neobvyklém oblaku v našem rozhovoru s Pete Schultzem LCROSS).
Tým LCROSS byl schopen měřit značné množství vody a našel ji v několika formách. "Měřili jsme to ve vodní páře," řekl Colaprete, "a co je mnohem důležitější v mé mysli, měřili jsme to ve vodním ledu." Led je opravdu důležitý, protože mluví o určitých úrovních koncentrace. “
S kombinací blízkých infračervených, ultrafialových a viditelných spektrometrů na palubě kosmické lodi shledala LCROSS asi 155 kilogramů (342 liber) vodní páry a vodního ledu, které byly vyfouknuty z kráteru a detekovány pomocí LCROSS. Od toho, Colaprete a jeho tým odhadují, že přibližně 5,6 procenta celkové hmotnosti uvnitř kráteru Cabeus (plus nebo mínus 2,9 procenta) lze přičíst pouze vodnímu ledu.
Colaprete řekl, že nalezení ledu v koncentracích - „blocích“ ledu - je nesmírně důležité. „Znamená to, že musí existovat nějaký druh procesu, kterým se zvyšuje, obohacuje a koncentruje, takže máte tzv. Kritický shluk, který umožňuje tvorbu klíčků a růst krystalů a kondenzaci ledu. Takže tento datový bod je důležitý, protože teď si musíme položit tuto otázku, jak se stalo ledem? “ řekl.
Tým LCROSS viděl s vodní párou také dvě „příchutě“ hydroxylu. "Viděli jsme ten, který vyzařoval, jako by byl jen nadšený," řekl Colaprete, "což znamená, že tento OH mohl pocházet z obilí - může to být adsorbovaný OH, který jsme viděli v datech M Cubed, jak bylo uvolněno nebo osvobozený od horkého nárazu a přicházejícího z dohledu. Vidíme také emise z OH, která se nazývá okamžitá emise, což je jedinečné pro emise, které získáte, když se OH vytvoří fotolýzou. “
Pak přišlo „mnohem více“. Mezi nástroji LCROSS, pozorováním lunárního průzkumného orbitra - a zejména nástrojem LAMP (projekt Lyman Alpha Mapping) - nejhojnějším těkavým činidlem z hlediska celkové hmotnosti byl oxid uhelnatý, pak voda, sirovodík. Pak to byl oxid uhličitý, oxid siřičitý, metan, formaldehyd, možná ethylen, amoniak a dokonce i rtuť a stříbro.
"Existuje tedy celá řada různých druhů a je zajímavé, že řada těchto druhů je společná pro vodu," řekl Colaprete. "Takže například amoniak a metan jsou v koncentracích vzhledem k celkové hmotnosti vody, kterou jsme viděli, podobně jako v kometě."
Colaprete uvedl, že skutečnost, že oxid uhelnatý vidí jako hojnější než voda a že sirovodík existuje jako významná část celkové vody, naznačuje značné množství zpracování v samotném kráteru.
"Pravděpodobně se vyskytuje na zrnech v tmavém kráteru chemie," vysvětlil. "To je zajímavé, protože jak se dá chemie probíhat při 40 až 50 stupních Kelvina bez slunečního světla?" Jaká je energie - jsou to kosmické paprsky, protony slunečního větru, které se dostávají dovnitř, jsou to jiné elektrické potenciály spojené s tmavou a světlou oblastí? Nevíme. To je opět situace, kdy máme některá data, která nedávají úplně smysl, ale shodují se s určitými nálezy jinde, což znamená, že v určité míře vypadá kometárně, a vypadá to, co vidíme v chladu procesy zrna v mezihvězdném prostoru. “
Colaprete uvedl, že zjištění, že mnoho z těchto sloučenin přišlo jako překvapení, jako je oxid uhelnatý, rtuť a zejména methan a molekulární vodík. "Máme mnoho otázek kvůli výskytu těchto druhů," řekl.
Byly také rozdíly v množství všech druhů v průběhu času - krátké 4 minuty času, kdy byly schopny monitorovat ejekční mračno, než samotná pastevecká kosmická loď dopadla na Měsíc. "Ve skutečnosti můžeme uvolnit, pokud chcete, uvolňování těkavých látek jako funkci času, protože se stále více a více díváme na data," řekl. "A to je důležité, protože můžeme vztahovat to, co bylo uvolněno při prvotním nárazu, co bylo uvolněno jako zrna sublimovaná na slunci a co bylo" poteno "z horkého kráteru. Takže právě teď jsme tady, není to jen „hej, viděli jsme vodu a viděli jsme značné množství.“ Ale v závislosti na čase vycházejí různé části a různé „příchutě“ vody, takže odkrýváme to do jemnějších a jemnějších detailů. To je důležité, protože musíme přesněji porozumět tomu, na co jsme ve skutečnosti dopadli. To je opravdu to, o co nás zajímá, jaké jsou podmínky, na které jsme narazili, a jak je voda distribuována v půdě v tomto tmavém kráteru. “
Velkou otázkou tedy je, jak se tam všechny tyto různé sloučeniny dostaly? Zdá se, že kometární dopady nabízejí nejlepší odpověď, ale mohlo by to také vyplynout ze začátku Měsíce, dodávky slunečního větru, jiného neznámého procesu nebo kombinace.
"Opravdu tomu nerozumíme," řekl Colaprete. „Analýza a modelování je opravdu v plenkách. Je to teprve začátek a nyní máme konečně nějaké údaje ze všech těchto různých misí, abychom omezili modely a skutečně nám umožnili překročit spekulace. “
LCROSS byla „doplňková“ mise ke spuštění LRO a mise měla několik neznámých. Colaprete řekl, že jeho největší strach, který se dostal do dopadu a do výsledků, spočíval v tom, že nezískají žádná data. "Měl jsem obavy, že se něco stane, nebude ejecta, žádná pára a my bychom prostě zmizeli v této černé díře," přiznal. "A to by bylo nešťastné, i když by to byl datový bod a museli bychom zjistit, jak se to sakra stane."
Získali však data a v hojnosti, která - jako každá úspěšná mise - nabízí více otázek než odpovědí. "Skutečně to byl průzkum," řekl Colaprete. "Šli jsme někam, kde jsme absolutně nikdy předtím nešli, trvale ve stínu kráteru v pólech Měsíce, takže jsme věděli, že do toho všeho, co jsme se vrátili datově, by nás pravděpodobně nechalo poškrábat hlavu."
Další zdroj: Science
