Ледяная луна
Расположенный на южном полюсе кратер Шеклтона, который никогда не освещается Солнцем полностью, уже давно рассматривается в качестве потенциально возможного резервуара водяного льда, так как вода из-за солнечной радиации и почти полного отсутствия атмосферы не может удерживаться и накапливаться в лунном грунте. Между тем предыдущие данные, полученные при зондировании кратера земными радарами, а также спектроскопические исследования были противоречивыми, и оценки количества воды в материале кратерных стенок колебались от нуля до двадцати процентов.
Радарное зондирование кратера непосредственно с лунной орбиты было осуществлено впервые, и присутствие воды в слагающем его материале теперь подтверждено инструментально. Речь идет об относительно небольших вкраплениях водяного льда в грунте, слагающем внутренние крутые склоны кратера, куда никогда не проникают лучи Солнца.
«Внутренние области кратера представляют собой «холодные ловушки», где за миллиарды лет скопилось некоторое количество водяного льда, перемешанного с сухим грунтом», – объясняет Бен Басси из Университета Джона Хопкинса, глава группы, которая обрабатывает данные, полученные с радара LRO. Другая группа, возглавляемая Брэдли Томсоном из центра удаленного мониторинга при Бостонском университете, использовала эти данные для оценки массовой доли воды в кратерном грунте, которая составила 5–10%. Результаты своих вычислений обе группы опубликовали в Geophysical Research Letters.
Таким образом, поиски воды на Луне, долгое время считавшейся совершенно «сухой», увенчались, наконец, успехом: вода на Луне есть, притом не в следовых, а вполне массовых количествах, 5–10% от общей массы подповерхностного вещества. Это уже не те жалкие 1,5% массы грунта, которыми оценивалась концентрация воды в полярных областях Луны, притом немалая часть этих полутора процентов приходилась на долю окислов.
«Конечно, то, что мы наблюдаем в этом кратере, совсем не похоже на земные ледники. Поляризация радарного сигнала здесь намного более слабая, но, как бы то ни было, водяной лед на Луне есть», – резюмирует Томсон.
Радарное зондирование кратера Шеклтона проходило в три этапа, с декабря 2009-го по июнь 2010 года, еще полтора года ушло на вычисления и тщательную проверку результатов.
Излучение радара проникало на один-два метра в глубину лунной поверхности, а последующий анализ отраженного сигнала дал высшую границу оценки массовой доли льда в зондированном веществе, которая и составила 5–10%.
Не исключено, что полученные результаты будут в дальнейшем скорректированы более точными замерами с использованием радиотелескопа в Аресибо (Пуэрто Рико). Также нельзя исключать и вероятность того, что лед на Луне мог накапливаться не только в приполярных кратерах, но и в закрытых от Солнца полостях вулканического происхождения, которые также обнаружены на Луне.