Исследование, которое началось как поиск водного льда в лунных полярных кратерах, привело к неожиданным результатам, которые помогут узнать лучше историю формирования Луны. С помощью инструмента Miniature Radio Frequency (Mini-RF) удалось найти доказательства того, что недра Луны могут быть более богатыми металлами, такими как железо и титан, чем это предполагалось ранее. Это открытие позволит лучше установить связь между Землей и Луной. Ведь считается, что Луна образовалась в результате столкновения с Землей объекта размером с Марс. Следовательно, химический состав Луны очень важно изучить.
Например, яркие высокогорья Луны содержат меньше металлосодержащих минералов, чем на Земле. Но лунные моря имеют больше металлов в своих минералах, чем многие земные породы. Это несоответствие оставляло вопросы относительно формирования Луны, ее коры. Инструмент Mini-RF на орбитальном аппарате NASA LRO позволил кое-что узнать об этом.
С помощью Mini-RF ученые исследовали электрические свойства лунного грунта в глубинах кратеров в Северном полушарии Луны. Диэлектрическая проницаемость позволяет вычислить местоположение льда, скрывающегося в тени кратеров. Однако исследователи заметили одну закономерность. В кратерах шириной от 2 до 5 км диэлектрическая проницаемость материала неуклонно возрастала с увеличением размера кратера, а для кратеров шириной от 5 до 20 км это свойство оставалось постоянным.
Открытие такой закономерности дало возможность выдвинуть гипотезу. Поскольку метеориты, которые образуют более крупные кратеры, также глубже проникают в недра Луны, можно предположить, что увеличение диэлектрической проницаемости пыли в более крупных кратерах может быть следом выбитых из-под поверхности оксидов железа и титана, которые скрыты под верхним слоем коры, но обнажаются в кратерах при ударах. Если гипотеза верна, это означает, что первые несколько сотен метров поверхности Луны скудны на оксиды железа и титана, а под поверхностью наблюдается устойчивый рост металличности.
Эти данные совпали с наблюдениями с помощью других аппаратов и инструментов. С глубины более 0,5 км стабильно выбивалось больше оксидов железа и титана, чем до 0,5 км – там рост шел постепенно.
Это исследование напрямую не отвечает на нерешенные вопросы о формировании Луны, но снижает некую неопределенность, позволяя определить закономерность в распределении металлов. Подобное же исследование будет проведено и в кратерах Южного полушария Луны.
