Морфология поверхности днища лунного околополярного кратера Кабео
Сотрудники лаборатории сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) совместно с коллегами из Университета Суджоу (Китай) и Института геохимии Китайской академии наук изучили морфологию поверхности участка днища лунного околополярного кратера Кабео диаметром 100 км.
В этот кратер 9 октября 2009 года была сброшена отработанная верхняя ступень ракеты Атлас Центавр — эксперимент LCROSS. Для выбора места удара использовались данные измерения потока нейтронов с поверхности, измеренные прибором LEND, созданным в Институте космических исследовании РАН. За облаком взрыва велись спектроскопические наблюдения, которые позволили заключить, что в материале днища этого кратера содержится 5,6 ± 2,9 % (по массе) льда. Пока это единственное прямое свидетельства присутствия на дне околополярных кратеров Луны значительных количеств замёрзшей воды.
Рис. 1. Лунный кратер Кабео. Слева — фрагмент составленной в МИИГАиК топографической карты Луны (Kokhanov, 2016); синий кружок — место удара в эксперименте LCROSS. Справа карта интенсивности нейтронного потока с поверхности Луны. Жёлтый контур — местоположение мозаики снимков, показанной на рис. 2, красный кружок — место удара.
Результаты исследования опубликованы в журнале Solar System Research / «Астрономический Вестник».
Также обнаружены повышенные концентрации других легколетучих компонентов. В работе был проведён геолого-морфологический анализ мозаики снимков с разрешением 1,9 м, полученных очень чувствительной камерой ShadowCam. Эта мозаика покрывала место удара ракеты на днище кратера Кабео.
В пределах площади размером 5 х 18 км, покрываемой этой мозаикой снимков, есть участки постоянного затенения на днище, часть внутреннего склона этого кратера, и участки незатенённой поверхности днища. Показано, что в пределах затенённой части днища и его незатенённой части в морфологии поверхности преобладают кратеры диаметром от десятков до нескольких сотен метров, вероятно, ударные. У части этих кратеров наблюдаются так называемые лопастные валы, что считается признаком присутствия в материале мишени значительного количества льда воды. Интересно, что частота встречаемости кратеров с лопастными валами не обнаруживает значительных различий между изученными затенёнными и незатенёнными участками днища. На внутреннем склоне кратера Кабео плотность наложенных малых кратеров ожидаемо гораздо меньше, чем на днище. Там они быстро разрушаются движением грунта вниз по склону под действием силы тяжести. На внутреннем склоне кратера Кабео наблюдается волнистая текстура поверхности типа так называемой «слоновьей шкуры».
Рисунок 3. Фрагмент мозаики ShadowCam снимков на участок 1; слева изображение поверхности, справа то же с кружками, показывающими кратеры диаметром ≥50. Белый квадрат в центре вокруг места удара. Цифры 1, 2, 3, 4 около кратеров с лопастными вылами. Слева в вверху белая стрелка указывает на маленький кратер, образовавшийся в результате удара. Внизу увеличенные изображения кратеров с лопастными валами
«Присутствие малых кратеров с лопастными валами в сочетании с результатами эксперимента LCROSS дают основания полагать, что днища околополярных кратеров Луны, возможно, станут местами добычи находящихся там летучих, прежде всего Н2О. Вода может использоваться для нужд лунных баз, а, будучи разложена энергией Солнца на водород и кислород, использоваться как ракетное топливо», — прокомментировал главный научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук Александр Базилевский.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России и Университета Брауна, Провиденс, Род-Айленд, США.
Источник: пресс-служба Минобрнауки России.
