Даже там, где это не рассматривается в качестве потенциального признака жизни, наличие воды открывает возможности для разведки, научного изучения и даже создания человеческих аванпостов.
Это, безусловно, относится к Луне и Меркурию, где водный лед был обнаружен в постоянно затененных кратерных областях вокруг полюсов.
Но согласно новому анализу данных с лунного разведывательного орбитального корабля и космического аппарата MESSENGER, Луна и Меркурий могут иметь значительно больше водяного льда, чем предполагалось ранее.
На протяжении десятилетий ученые теоретизировали, что водяной лед, пойманный в ловушку внутри планет, потенциально может выжить в течение миллиардов лет. В последние годы это было подтверждено такими миссиями, как Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и MESSENGER orbiter.
Эти наблюдения выявили ледниковые отложения на Меркурии, но не на Луне, несмотря на то, что их полярные тепловые среды очень похожи друг на друга.
Однако предыдущие радиолокационные и визуальные исследования показали, что в таких местах, как кратер Шеклтона и другие низколежащие районы в бассейне Южного полюса-Айткена, залегают лишь небольшие куски льда.
Нэнси Чабот является ученым-приборостроителем для системы двойного изображения Mercury MESSENGER из Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (JHUAPL). Как она и объяснила:
“Мы показали, что полярные отложения Меркурия состоят преимущественно из водного льда и широко распространены как в северном, так и в Южном полярных регионах Меркурия. Ледяные отложения Меркурия, по-видимому, гораздо менее пятнистые, чем на Луне, и относительно свежие, возможно, укрепленные или обновленные в течение последних десятков миллионов лет.”
Именно эта необъяснимая разница между Меркурием и Луной побудила команду Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе провести сравнительный анализ полярных кратеров на Меркурии и Луне, чтобы подробнее изучить эту разницу между двумя мирами.
При повторном просмотре данных их анализ повышает вероятность того, что толстые отложения льда могут также существовать в кратерах Луны.
К такому выводу пришли исследователи, изучив данные о высотах, полученные MESSENGER и LRO примерно 15 000 простых кратеров на Меркурии и Луне, которые были образованы меньшими, менее энергетическими ударами.
Эти кратеры имеют диаметр от 2,5 км до 15 км (~1,5 мили до 9,3 мили), удерживаются вместе прочным поверхностным слоем пыли и имеют тенденцию быть более круглыми и симметричными, чем крупные кратеры.
Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе использовали эту присущую им симметрию для оценки толщины льда, заключенного в них. То, что они обнаружили, было тем из кратеров, которые они исследовали, значительное число из них были до 10% мельче, когда они находились вблизи Северного полюса на Меркурии и Южного полюса Луны, но не вблизи Северного полюса Луны.
Группа пришла к выводу, что наиболее правильным объяснением этой разницы в глубине является накопление толстых ледяных отложений на обоих мирах.
Это было подкреплено тем фактом, что обращенные к полюсам склоны этих кратеров, по-видимому, несколько более мелки, чем их обращенные к экватору склоны, и что эти различия более существенны в регионах, где ледяная стабильность поддерживается орбитой Меркурия вокруг Солнца.
Они также обнаружили, что эти потенциальные подземные залежи льда совпадают с кратерами, которые имеют поверхностный лед. Как резюмировал Рубаненко:
“Мы обнаружили мелкие кратеры, как правило, расположенные в районах, где ранее был обнаружен поверхностный лед вблизи южного полюса Луны, и предположили, что это обмеление, скорее всего, связано с наличием погребенных толстых ледяных отложений”.
И хотя лед в кратерной Северной области Меркурия был найден почти чистым, отложения, обнаруженные на Луне, скорее всего, смешаны с реголитом и слоистыми.
Наконец, хотя эта тенденция и наблюдалась для небольших простых кратеров, она не исключает возможности того, что лед может быть распространен и в более крупных кратерах.
Это исследование может не только помочь решить вопрос о кажущемся низком содержании лунного льда (относительно ртути), но и иметь практическое применение.
Учитывая многочисленные планы по строительству исследовательских аванпостов в бассейне Южного полюса Луны-Айткен, возможное присутствие еще большего количества водяного льда является очень хорошей новостью.
Если это подтвердится, то эти многочисленные тайники водяного льда могли бы способствовать большему количеству аванпостов, производству топлива, созданию заправочных станций и, возможно, даже постоянному лунному поселению.