Новое исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, обнаружило кратер, оставленный миссией LCROSS, что позволит учёным лучше понять результаты миссии и информировать о будущих усилиях по обнаружению и использованию ресурсов на Луне.
В 2009 году NASA намеренно разбило космический аппарат о Луну и использовало орбитальный космический аппарат для наблюдения за результатами: спутник для наблюдения и зондирования лунных кратеров (LCROSS) был разработан для поиска воды и других летучих веществ в лунном реголите путём выбивания их с поверхности.
Удар LCROSS поднял облако реголита, содержащего большое количество воды (5,6%), а также небольшое количество углекислого газа, диоксида серы, метана и аммиака. Но это произошло в постоянно затенённой области Луны, из-за чего учёные не смогли напрямую наблюдать кратер после его образования.
Для этого Фассетт и его команда использовали два источника данных. Миниатюрный радиочастотный прибор на зонде Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) наблюдает за Луной на радиолокационных длинах волн для поиска подповерхностного водяного льда. ShadowCam на Korea Pathfinder Lunar Orbiter — сверхчувствительная камера, запущенная в 2022 году и специально созданная для наблюдения за вечно тёмными областями Луны. Её возможности позволили исследователям увидеть кратер, оставленный миссией LCROSS и подтвердить, что изменения в отражательной способности на основе радара, зафиксированные LRO после удара, соответствуют новому кратеру.
Исследователи сообщили, что диаметр ударного кратера LCROSS составляет около 22 метров, что немного меньше первоначальной оценки команды. Чтобы определить возраст выброшенных летучих веществ, исследовательская группа включила в модель знания о наклоне Луны на протяжении всей истории и информацию о том, как удары изменяют и разрушают кору спутника.
Они обнаружили, что реголит, выброшенный из кратера, вероятно, был образован между 100 и 500 миллионами лет назад, а регион падения LCROSS оказался в постоянной тени только ~900 миллионов лет назад, что делает его относительно молодым. Результат подтверждает более ранние свидетельства, которые предполагают, что сами летучие вещества молоды и происходят извне Луны — возможно, с комет, астероидов или солнечного ветра — а не из-за вулканических извержений в начале истории Луны.
Эти результаты дали исследователям дополнительный контекст относительно происхождения и распределения воды на Луне. Данные будут дополнены будущими миссиями, такими как Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER).