Miniaturní radiofrekvenční (min-RF) radarový přístroj na palubě lunárního průzkumného orbiteru (LRO) odhaluje některé zajímavé věci o tom, jak se dopad roztaví kolem kráterů na Měsíci. O kráterech a ejekách je toho hodně známo, protože na planetárních plochách vytvářejí takové velkolepé rysy. Tavenina je však poměrně malou součástí procesu nárazu, a proto není tak snadno pozorovatelná. O nárazových taveninách je tedy známo relativně málo. Nyní nová data z mini-RF radarového přístroje pomáhají zaplnit tuto mezeru ve znalostech a také umožňují nahlédnout do budoucích přistávacích bodů na Měsíci.
Radar je aktivní systém dálkového průzkumu, což znamená, že vysílá signál a poté zaznamenává, co se odrazí zpět, a poskytuje informace o povrchech, které se vyskytly. Pokud vysílaný signál zasáhne hladký povrch, bude mít vrácený signál opačný směr, než byl vysílán. Pokud je však povrch drsný, signál se může odrazit více než jednou a pokaždé přepnout polarizaci, takže vrácená polarizace bude stejná jako vysílané signály. Řízením polarizace vysílaného signálu a sledováním polarizace vrácených signálů mohou vědci vypočítat poměr kruhové polarizace stejného smyslu k opačnému smyslu, parametr nazývaný CPR. Hladké povrchy budou mít nízký CPR, zatímco hrubé povrchy budou mít vysoký CPR.
Mini-RF vysílá v pásmu radaru S při vlnových délkách 12,6 cm, a tak nám říká o drsnosti povrchu v měřítku 12,6 cm. Například písečná pláž pokrytá pískovými zrnami, která mají velikost asi 1 až 2 mm (mnohem menší než vysílaná vlnová délka), se u Mini-RF bude jevit hladká (mají nízké hodnoty CPR). Ale pláž pokrytá ručně oblázky (o velikosti přenášené vlnové délky) se bude jevit drsná (s vysokými hodnotami CPR). Je důležité si uvědomit, že tento druh informací není v současné době k dispozici z našich stávajících obrazových dat, které i v nejlepším případě dokážou věci vyřešit pouze v měřítku 50 cm. Kromě toho může mini-RF radar proniknout až 1 m pod povrch, čímž poskytuje informace o zakopaných povrchech.
Lynn Carterová a tým vědců z NASA Goddard Space Flight Center, Johns Hopkins University a Lunar and Planetetary Institute se při práci s mini-RF údaji podívali na dopady kolem různých kráterů. Zjistili, že impaktní jezírka a toky mají tendenci mít hodnoty CPR, které jsou vyšší než okolní netavené oblasti. To znamená, že data mini-RF mohou být použita k nalezení a identifikaci roztavených materiálů, včetně zakopaných! Z jejich omezeného průzkumu zjistila Dr. Carterová a její tým, že dopadající taveniště a toky jsou na Měsíci častější, než bylo dříve známo. S větším množstvím práce budou moci lépe katalogizovat počet a velikost tavených rybníků a toků kolem lunárních kráterů, čímž se zlepší naše chápání toho, kolik taveniny se vyrábí při dopadech a jak cestuje.
Dr. Carterová a její tým také zjistili, že v rámci jednotlivých tavenin nebo toků se hodnoty drsnosti mohou lišit. Hrubé povrchy mohou představovat shlukování částečně chlazené kůry, když je tlačena stále tekutou taveninou pod ní. Tyto tlakové hřebeny jsou vidět v pozemských lávových proudech. Hladké povrchy mohou představovat taveniny, které se rychle ochladily, nebo poslední taveniny, které se dostanou k rybníku (a tak se nepodléhají tlačení z více proudící taveniny). Ale i „hladké“ tání, které se ve vizuálních obrazech jeví jako zcela ploché, má tendenci mít velmi vysoké hodnoty CPR, což naznačuje, že jsou ve skutečnosti velmi drsné. Pravděpodobně existuje spousta pevných hornin a zbytků ejektů (něco, co v aktuálně dostupných obrazech nevidíme) strhnuté do roztaveného materiálu, aby byly v tomto měřítku tak drsné. Abychom pochopili, jak by tento druh povrchu mohl vypadat, můžeme uvažovat o pozemských tokech (které jsou ve skutečnosti o něco méně drsné než lunární tání).
Tato práce má důležité důsledky pro budoucí lunární průzkum. Představte si, jak obtížné by bylo přistání na povrchu, jak drsné při toku. To je důvod, proč vědci pro výběr místa velmi tvrdě pracují na identifikaci hladkých oblastí pro přistání kosmické lodi. Pokud však jsou povrchy, které ve vizuálních obrazech vypadají velmi hladce, ve skutečnosti drsné jako tok, může to představovat problém. Mini-RF data mohou být nápomocná při identifikaci takových drsných oblastí a jejich eliminaci z uvažování.
Zdroj: Počáteční pozorování tání lunárního nárazu a ejekčních toků pomocí radaru Mini-RF, Carter a kol., Journal of Geophysical Research V117, 2012, doi: 10.1029 / 2011JE003911.
