Radar se používá od šedesátých let k mapování lunárního povrchu, ale donedávna bylo obtížné se dobře podívat na měsíční póly. V roce 2009 byl radarový přístroj Mini-SAR na kosmické lodi Chandrayaan-1 schopen mapovat více než 95% obou pólů při rozlišení 150 metrů radaru a nyní přístroj Mini-RF na lunárním průzkumném Orbiteru - který má 10krát větší rozlišení Mini-SAR - je asi v polovině své první kampaně mapování Poláků s vysokým rozlišením. Tyto dva nástroje odhalují, že v trvale zastíněných kráterech na pólech je pravděpodobně obrovské množství vody, přičemž na severním pólu je více než 600 milionů metrických tun. "Pokud by se z toho stalo raketové palivo, stačilo by spustit ekvivalent jednoho raketoplánu denně po dobu více než 2 000 let," řekl Paul Spudis, hlavní vyšetřovatel Mini-SAR, a vystoupil na každoročním lunárním fóru v Amesu Výzkumné centrum v červenci.
Spudis i Ben Bussey, hlavní vyšetřovatel pro mini-RF LRO sdílené obrazy ze svých příslušných nástrojů na fóru, zdůrazňující polární krátery, které vykazují neobvyklé radarové vlastnosti shodné s přítomností ledu.
Na severním pólu Měsíce našli více než 40 kráterů, které tyto vlastnosti vykazují.
Oba nástroje poskytují podrobnosti o interiéru stínovaných kráterů, které nelze vidět ve viditelném světle. Konkrétně měření zvané poměr kruhové polarizace (CPR) ukazuje vlastnosti radarových ozvěn, které dávají vodítko k povaze povrchových materiálů v tmavých oblastech. Nástroje posílají pulzy levých polarizovaných rádiových vln k měření drsnosti povrchu Měsíce. Zatímco hladké povrchy posílají zpět obrácenou pravou polarizovanou vlnu, hrubé oblasti vracejí levo polarizované vlny. Led, který je pro radiové vlny průhledný, také vysílá zpět polarizované vlny doleva. Přístroje měří poměr levé a pravé cirkulární polarizované energie posílané zpět, což je CPR.
Málo míst - i v naší sluneční soustavě - má CPR větší než 1, ale taková místa mají silné nánosy ledu, jako jsou marťanské polární čepice nebo ledové galilské satelity. Oni jsou také viděni v drsném, skalnatém ejecta kolem čerstvých, mladých kráterů, ale tam, vědci také pozorují vysokou CPR u okraje kráteru takový jak na tomto obrázku, dole Main L kráter na měsíci.
Většina Měsíce má nízký CPR, ale desítky anomálních kráterů na severním pólu, jako je malý 8 km kráter v rámci většího kráteru Rozhdestvenského, měly zevnitř vysoký CPR, s nízkým CPR na okrajích. To naznačuje, že nějaký materiál uvnitř kráterů, spíše než drsnost povrchu, způsobil vysoký signál CPR.
"Geologicky neočekáváme, že uvnitř okraje kráteru budou drsné, čerstvé povrchy, ale mimo něj budou nepřítomné," řekl Spudis. "To potvrzuje, že vysoký CPR v těchto anomálních kráterech není způsoben drsností povrchu, a interpretujeme to tak, že v těchto kráterech je přítomen vodní led."
Kromě toho by led měl být několik metrů tlustý, aby dal tento podpis. "Abychom viděli tento zvýšený efekt CPR, musí mít led tloušťku řádově desítek vlnových délek použitého radaru," řekl. "Naše radarová vlnová délka je 12,6 cm, proto si myslíme, že led musí být alespoň dva metry silný a relativně čistý."
Poslední snímky Mini-SAR (horní obrázek) z LRO potvrzují data Chandrayaan-1 s ještě lepším rozlišením. Bussey řekl, že Mini-RF je při pohledu na Měsíc ekvivalentem kombinace observatoře Arecibo a dalekohledu Greenbank Radio. "Naše polární kampaň se zmapuje ze 70 stupňů na póly a zatím jsme velmi spokojeni s pokrytím a kvalitou dat," řekl Bussey.
Spudis uvedl, že vidí na jižním pólu Měsíce méně kráterů, ale on i Bussey se těší na srovnání více dat mezi dvěma radarovými nástroji, aby se dozvěděli více o trvale stínovaných kráterech na Měsíci.
Navíc další nástroje na LRO také poskytnou vhled do složení těchto anomálních kráterů.
Více informací naleznete na těchto webových stránkách NASA:
Radar NASA najde vklady na severním pólu měsíce
Skvělý pohled na lunární kráter
