Академия

Анализ соотношений распределения водорода и топографической шероховатости поверхности в районе Южного полюса Луны

Анализ соотношений распределения водорода и топографической шероховатости поверхности в районе Южного полюса Луны

В лаборатории сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ РАН), совместно с коллегами из ИКИ РАН и Университета Суджоу (Китай), изучали корреляцию между содержанием водорода в реголите на днищах нескольких полярных кратеров Луны (Рис. 1) и топографической шероховатостью поверхности в этих местах. Выяснилось, что присутствие водяного льда оказывает заметное влияние на шероховатость поверхности в масштабе десятков-сотен метров, как правило, уменьшая её. Этот уменьшающий тренд проявился на днищах кратеров Шумейкер, Фаустини, Слейтер и Свердруп. Для днища кратера Хауорт выявился тренд небольшого увеличения шероховатости поверхности с увеличением содержания льда. Результаты опубликованы в журнале Planetary and Space Science (Li, Basilevsky et al., 2023).

Рисунок 1. Кратеры в районе южного полюса Луны (фото LRO, copyright: NASA).

В реголите полярных областей Луны, в отличие от большей части поверхности нашего спутника, присутствуют заметные количества водород-содержащих соединений, прежде всего льда воды. Оценка его влияния на шероховатость поверхности важна для будущих исследований и освоения лунных полюсов. В статье описываются результаты изучения корреляция между водным эквивалентом водорода (WEH) и топографической шероховатостью поверхности на днищах нескольких полярных кратеров. Шероховатость поверхности определялась для базовых расстояний 40, 60 и 80 м. Выяснилось, что присутствие водяного льда оказывает заметное влияние на шероховатость поверхности, как правило, уменьшая ее. Этот уменьшающий тренд проявился на днищах кратеров Шумейкер, Фаустини, Слейтер и Свердруп. Для днища кратера Хауорт выявился тренд небольшого увеличения шероховатости поверхности с увеличением WEH (Рис. 2).

Рисунок 2. Графики корреляции шероховатости поверхности (в условных единицах) от концентрации водного эквивалента водорода (WEH) для кратеров Слейтер и Хауорт на Луне. Цветные точки показывают данные для 25, 50 и 75 % использованных в измерениях точек наблюдений (фрагменты Рис. 8 в статье (Li, Basilevsky et al., 2023)).

Из проведенных исследований не ясно влияет ли шероховатость поверхности на содержание льда воды или, наоборот, содержание льда воды влияет на шероховатость поверхности. Предлагается провести такие же исследования в районе Северного полюса Луны.

Исследования проведены при финансовой поддержке Минобрнауки России и РФФИ.

Источник: ГЕОХИ.

Новости Российской академии наук в Telegram →