Kuu veejää hinnangud langevad dramaatiliselt – Physics World

USA planeediteadlaste uued hinnangud näitavad, et Kuu sisaldab oluliselt vähem vesijääd, kui seni arvati. Lisaks Kuu ajaloost ja koostisest ülevaate andmisele mõjutavad leiud ka plaane luua Kuu pinnal pikaajaline inimese kohalolek või kasutada Kuud meeskonnaga missioonide baasina teistele päikesesüsteemi kehadele.

Erinevalt Maast ei krooni Kuud igal poolusel jäämütsid. Selle asemel koguneb komeedi kokkupõrgetest ja muudest allikatest pärit vesi püsivalt varjutatud piirkondadesse (PSR), mis asuvad tuhandetes suurtes ja väikestes kraatrites. Need PSR-id on ühed kõige külmemad kohad Päikesesüsteemis ja need on koondunud Kuu poolustele, kus päikesevalgus tabab Kuu pinda madala nurga all, vaid 1.5 kraadi.

Miljardeid aastaid tagasi oli aga Kuu telg palju rohkem kallutatud - võib-olla isegi 77 kraadi võrra. See äärmuslik aksiaalne kallutus paljastas poolused karmi päikesevalguse kätte, kõrvaldades PSR-id ja põhjustades eelnevalt kogunenud jää gaasiks sublimeerumise.

Kuu kalde põhjus ja põhjused, miks see kadus, on suhteliselt hästi mõistetavad. "Kuu tekkis Maa lähedal 4.5 miljardit aastat tagasi väikese planeedi kokkupõrkes varajase Maaga ja on sellest ajast peale väljapoole rännanud," selgitab Norbert Schörghofer, Hawaii Planeediteaduse Instituudi vanemteadur ja aastal ilmunud artikli kaasautor Teadus ettemaksed uuringu kohta. "Varem oli see rohkem Maalt lähtuvate loodete mõju all, kuid nüüd mängivad suuremat rolli Päikesest lähtuvad looded ja see üleminek sundis Kuu telge ümber orienteerima."

Peamine vastuseta küsimus oli, millal see üleminek toimus. Varajane kuupäev tähendaks, et osa veest, mille Kuu oma moodustumise ajal kogus või gaasist väljutas, võib kraatrites lukustatuna endiselt alles olla. Hilisem viitaks sellele, et peaaegu kogu see varane vesi läks kosmosesse.

Uued tõendid, uus pilt

Kuni viimase ajani ei olnud Maa-Kuu kauguse ajalugu piisavalt hästi teada, et üleminekukuupäeva ühegi kindlusega hinnata. 2022. aastal aga astronoomid Prantsusmaal Observatoire de Paris lahendanud pikaajalised lahknevused geokeemiliste andmete ja loodete vastastikmõju füüsikaliste mudelite vahel. Nende täiustatud mudel võimaldas Schörghoferil ja kaasautoril Raluca Rufu Colorado osariigis Boulderis asuva Southwest Research Institute'i poolt, et joonistada Kuu kaldenurk aja funktsioonina – ja see koos maapinna kõrguse mõõtmistega. Kuu orbitaalne kõrgusmõõtja laser (LOLA), võimaldas neil arvutada, kui palju jääd on tänapäeva PSR-ides.

Need arvutused näitavad, et vanimad PSR-id tekkisid mitte rohkem kui 3.94, XNUMX miljardit aastat tagasi, muutes Kuu veejää tunduvalt nooremaks ja seega palju vähem ulatuslikuks, kui varasemad uuringud soovitasid. "Oodatava veejää koguse üldhinnanguid tuleb dramaatiliselt allapoole muuta," ütleb Schörghofer. Füüsika maailm. Ta lisab selle Kevin Cannon, Colorado kaevanduskooli geoloog, kes säilitab a paljutõotavate Kuu kaevandus- ja maandumiskohtade loetelu, on juba alustanud Kuu veejää hinnangute värskendamist uute leidude põhjal. Tema sõnul ei ole Schörghoferi sõnul enam oodata kümnete kuni sadade meetrite paksust peaaegu puhta jää ladestumist.

Võimalike Kuu veeotsijate väljavaade ei ole siiski täiesti negatiivne. "Meil on nüüd täpsemad kaardid selle kohta, kus võib Kuul oodata suurimat jääkontsentratsiooni," märgib Schörghofer. "See võib olla maandumiskohtade valimisel väga kasulik."

Satelliidid leiavad Kuul vett

Schörghofer lisab, et a eelmises uuringus, ta, Paul Hayne Colorado ülikoolist, Boulderist ja Oded Aharonson Iisraeli Weizmanni teadusinstituudi teadur leidis, et PSR-id levitati oodatust laiemalt. Kuigi uus töö Rufuga lühendab PSR-ide maksimaalset vanust, näitab see ka, et juba 0.9 miljardi aasta vanused PSR-id – mis on tavaliselt väiksemad kui vanemad PSR-id, kuna neid varustavad kraatrid on väiksemad – võivad siiski jääd sisaldada. "Üldiselt ootame vähem jääd, kuid rohkemates kohtades," järeldab ta.

Tulevikus loodavad Schörghofer ja tema kolleegid oma jäähinnanguid täpsustada, arvutades täpsed temperatuurid varjutatud kraatrites, nagu Cabeus, mida NASA uurib. Kuukraatrite vaatlus- ja tuvastussatelliit (LCROSS) kukkus sisse 2009. aastal. Neid arvutusi saab teha mudelite abil, mis hõlmavad seda, kuidas valgus põrkub ümber kraatrite sees, mis ei saa otsest päikesevalgust, kuid Schörghofer arvab, et usaldusväärsete tulemuste saamiseks kulub paar aastat..

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/estimates-of-water-ice-on-the-moon-get-a-dramatic-downgrade/