Сотрудники лаборатории сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН совместно с коллегами из Китая выполнен фотогеологический анализ снимков (ShadowCam c разрешением ~1,6 м) постоянно затенённых днищ и нижней части внутренних склонов околополярного лунного кратера Шумейкер.

Кратер расположен в районе южного полюса Луны. Анализ показал, что в морфологии поверхности днища доминируют кратеры, а поверхность затенённых нижних частей внутренних склонов волнистая — так называемая текстура «шкуры слона», — что характерно и для нормально освещаемых склонов на Луне. Новое, что удалось увидеть на затенённом днище — это резкое «лопастное» внешнее окончание вала некоторых кратеров, что, вероятно, связано с присутствием в материале мишени замёрзшей воды.

Результаты опубликованы в журнале Planetary and Space Science.

Данная работа является продолжением исследования морфологии поверхности постоянно затенённых днища и нижней части внутренних склонов кратера Шумейкер с использованием изображений, полученных так называемым методом отмывки (hill-shade images) по цифровой модели поверхности, составленной по данным измерений лазерного высотомера LOLA (Basilevsky and Li, 2024). Этот анализ подтвердил вывод работы (Basilevsky and Li, 2024) о том, что морфология поверхности здесь, как и в нормально освещённых областях Луны, определяется, в основном, многочисленными кратерами диаметром менее 1 км.

На рис. 1 показаны топографическая карта южного полюса Луны и изображение кратера Шумейкер, полученное методом отмывки с участками исследований — два на днище и два в нижней части внутреннего склона.

На рис. 2 показана часть составленной авторами мозаики ShadowCam-изображений участка исследований 1. Он находится в южной части днища кратера Шумейкер. Видно, что на поверхности этого участка преобладают кратеры диаметром от 10—15 м (предел уверенной идентификации) до 300—400 м. Они распределены по поверхности случайным образом и имеют разную степень морфологической выраженности. Морфология поверхности участка исследований 2 примерно такая же.

ShadowCam это разработанная в Arizona State University (США) телекамера, которая настолько чувствительна, что получает изображения вечно затенённых поверхностей, освещаемых светом, отражённым от освещаемых Солнцем вершин вала кратера.

На рис. 3 показана часть составленной нами мозаики ShadowCam-изображений на участок исследований 4. Он находится в нижней части северо-восточного внутреннего склона кратера Шумейкер. Видно, что поверхность этого участка волнистая в масштабе десятков и первых сотен метров — так называемая текстура «шкуры слона». Кратеров диаметром в сотни метров почти нет. Виден лишь один 200-метровый кратер на левом краю рисунка. Есть небольшое количество кратеров диаметром в десятки метров. Характер поверхности участка исследований 3 примерно такой же: волнистая поверхность и очень мало кратеров. Эти особенности очевидно связаны с движением материала реголита вниз по склону под действием силы тяжести.

На рис. 4 представлены примеры кратеров с лопастным валом. Видно, что внешние окончания вала этих кратеров очень резкие. Этим они напоминают многие кратеры Марса, что считается связано с присутствием в мишени заметных количеств водяного льда. При движении слагающих вал выбросов из кратера лёд плавится и материал становится вязким.

Таким образом, морфология поверхности постоянно затенённого днища и внутренних склонов лунного околополярного кратера Шумейкер примерно такая же, как на нормально освещаемых Солнцем равнинах и склонах Луны. Единственное отличие – это присутствие на днище Шумейкера кратеров с лопастным валом. Вероятно, это связано с наличием заметных количеств замёрзшей воды в материале мишени. Дальнейшее изучение таких кратеров представляет интерес, как с теоретической, так и практической (источник воды) точек зрения.

Источник: ГЕОХИ РАН.