Тайны Луны: чего мы до сих пор не знаем после Аполлона?
Возможно, мы многое узнали о Луне от Аполлона, но не разгадали все ее загадки.
Мы побывали на Луне полвека назад и с тех пор не возвращались. За это время мы запустили роботизированные космические корабли через нашу солнечную систему и узнали о далеких мирах. Между тем ученые продолжают размышлять о скалистом посетителе нашего ночного неба.
В миссии Аполлона помогла нам решить многие из тайн Луны, но все еще есть много других вопросов, которые были оставлены без ответа - и даже пара, которая возникла в результате образцов привезенных астронавтов Аполлона.
«Есть множество научных вопросов, которые возникли в части свидетельств Аполлона», - сказал Space.com Роджер Лауниус, бывший главный историк НАСА. «Возвращаясь к прошлому, можно получить целый ряд преимуществ, таких как сбор дополнительных материалов и новых данных».
Поскольку НАСА готовится снова отправить астронавтов на Луну к 2024 году, и на фоне неоднозначных сообщений администрации США относительно предстоящей миссии ученые подтверждают, что Луна по-прежнему хранит много секретов, которые нам необходимо изучить.
«У нас много замечательных вопросов», - сказала Space.com Сара Ноубл, руководитель программы анализа проб нового поколения Apollo в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «За последнее десятилетие произошло то, что мы вывели множество вещей на орбиту вокруг Луны, что дало нам глобальную картину».
«Теперь мы знаем, куда идти, чтобы ответить на эти вопросы», - добавил Ноубл.
Спустя почти 40 лет после возвращения с Луны в образцах горных пород, доставленных миссией Аполлон-15, была обнаружена вода . Открытие 2009 года открыло целую новую область лунных исследований, поскольку предполагало, что вода могла существовать на Луне с момента ее образования.
Наличие воды на Луне имеет решающее значение для будущих исследований космоса, поскольку ее можно использовать для питья и ракетного топлива.
«В течение 40 лет мы думали, что образцы полностью высохли», - сказал Ноубл. «Теперь мы понимаем, что существует круговорот воды, но не понимаем, как он работает».
Возможно, мы еще не понимаем круговорот воды, но теперь у нас есть инструменты, чтобы взломать его.
«С моей точки зрения, у нас есть все виды инструментов, которых раньше не было», - сказал Space.com Пол Хейн, доцент кафедры астрофизических и планетарных наук Университета Колорадо.
Хейн добавил, что инструменты стали настолько миниатюрными, что теперь они легко помещаются в космический корабль.
Помимо воды, недавние данные также свидетельствуют о том, что на Луне есть лед . Исследование 2018 года подтвердило, что на земле на северном и южном полюсах Луны лежал замороженный материал.
«Один [вопрос], который меня очень интересует, - это вопрос льда и полюсов», - сказал Хейн. «Мы хотели бы знать, сколько [льда] и где, и собрать новые данные, чтобы исследовать это».
По словам Хейна, для обнаружения льда на поверхности Луны существуют новые инструменты, такие как инфракрасные инструменты для обнаружения химического отпечатка льда, тепловизионные камеры и другие инструменты, отправляющие тепло.
Образцы базальтовых пород или застывшей расплавленной лавы, привезенные миссиями Аполлона, были в основном старыми, но, по словам Ноубла, было обнаружено, что возраст некоторых составляет всего миллиард лет. (Ученые считают, что возраст самой Луны 4,51 миллиарда лет.)
Ученые знают, что извержения вулканов происходили на поверхности Луны, но они все еще не уверены в сроках, в течение которых эти извержения произошли, и когда Луна перестала быть вулканически активной.
«Есть еще несколько вопросов о том, насколько активна Луна сегодня - это своего рода горячая область», - сказал Хейн.
Он добавил, что помимо того, что мы не знаем, когда прекратились эти извержения вулканов, мы также не знаем, что их в первую очередь вызвало - были ли они вызваны гигантским ударом по Луне или луна радиоактивна.
Недавние исследования показали, что лунные породы богаты радиоактивным материалом, таким как уран, а в статье 2014 года в журнале Nature было высказано предположение, что выделяющие тепло элементы, такие как уран, торий и калий, вызывают расширение и сжатие лунной поверхности по мере того, как она становится горячее и холоднее. Трещины на поверхности, вызванные этим процессом, позволили лаве течь через них.
Хейн предполагает, что ученым необходимо пересмотреть свои модели вулканической активности Луны, поскольку большинство из них думают, что она перестала быть активной давным-давно, что может быть неправдой - некоторые ученые считают, что Луна все еще тектонически активна.
Также ведутся споры о том, сколько лет нашей Луне, от 4,5 миллиардов лет до 150-200 миллионов лет, которые намного моложе.
По словам Ноубла, ученые пытались оценить возраст Луны, анализируя лунные породы, принесенные Аполлоном, и пытаясь определить дату образования кратеров на поверхности Луны, но до сих пор нет единого мнения.
«Это один из главных вопросов, на который мы хотим ответить», - сказал Ноубл.
Однако, добавил Ноубл, речь идет не только об определении возраста Луны, но и о том, чтобы выяснить возраст других скалистых тел в Солнечной системе, таких как Меркурий или Марс.
Как только мы узнаем возраст Луны, мы сможем оценить возраст других планет, сравнив количество кратеров между Луной и Марсом или Венерой. Чем больше кратеров на поверхности, тем старше каменистое тело.
Сбор как можно большего количества информации с Луны также в конечном итоге приведет к лучшему пониманию других планетных объектов в нашей солнечной системе, которые мы хотим исследовать в будущем.
«Луна может помочь нам понять, как жить и работать с другим телом, например, если мы отправимся на Марс», - сказала она.
На фоне продолжающихся дебатов о том, следует ли нам возвращаться на Луну, лунные ученые подтверждают, что это абсолютно необходимо для будущих исследований космоса и для того, чтобы больше узнать о нашей собственной планете.
«Как лунный ученый, я очень воодушевлен наукой, которую мы можем делать на Луне», - сказал Ноубл. «Наш текущий план - попасть на Луну, чтобы мы могли двигаться дальше и покарить Марс».
Хейн согласился. «Нам еще так много предстоит узнать о Луне, которая затем не только расскажет нам о других планетах Солнечной системы, но и о самой Земле», - сказал он.
«Наконец, это захватывающе», - добавил Хейн. «Это вдохновляет людей. Ничто не может заменить сапоги на земле».