В журнале Science опубликованы окончательные результаты обработки данных столкновения зонда НАСА Lunar Crater Remote Observation and Sensing Satellite (LCROSS) с Луной, обнаружившего запасы воды и других летучих веществ на нашем спутнике.
Само столкновение, напомним, произошло 9 октября прошлого года: в поверхность спутника на скорости около 2,5 км/с врезался разгонный блок "Кентавр", создав воронку размером 25–30 м. Выброшенное на большую высоту вещество анализировали приборы последовавшего за "Кентавром" аппарата LCROSS, который достиг поверхности четырьмя минутами позже. За столкновением также наблюдал орбитальный зонд Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
Целью "Кентавра" стал кратер Кабеус, расположенный неподалеку от южного полюса Луны. Поскольку температура на дне кратера, куда не попадает солнечный свет, сохраняется на очень низком уровне, попавшие сюда летучие вещества здесь и остаются. Падающие микрометеориты покрывают их слоем пыли, надежно защищая от внешних воздействий и окончательно лишая возможности "сбежать"».
Именно в таких местах вероятность обнаружения водного льда достигает максимума. Предварительные данные с зонда LCROSS были опубликованы уже в ноябре 2009-го: на снятых спектрах, как и ожидалось, присутствовали следы воды.
Полные результаты наблюдений LCROSS и LRO изложены в шести статьях. Наиболее интересны две: авторами первой стали исследователи из группы, возглавляемой сотрудником Научно-исследовательского центра Эймса Энтони Колапритом, а вторая написана под руководством Рэндэлла Глэдстоуна из Юго-Западного научно-исследовательского института.
Группа Колаприта проанализировала информацию со спектрометров LCROSS и установила, что в поле зрения аппарата попало не более (155 ± 12) кг водного пара и льда. Если это значение сравнить с оценкой общей массы реголита, которую LCROSS мог наблюдать после столкновения, получим, что содержание водного льда в реголите составляет (5,6 ± 2,9)%. "Пять процентов — это довольно много, — замечает Энтони Колаприт. — Примерно в два раза больше, чем в Сахаре. Выходит, на Луне можно отыскать такие области, которые по запасам воды будут превосходить отдельные участки Земли".
Ученые также отметили спектральные полосы, соответствующие другим летучим соединениям: диоксиду углерода, легким углеводородам, серосодержащим веществам.
Г-н Глэдстоун и его коллеги работали с данными установленного на борту LRO УФ-спектрографа LAMP. Наблюдая выброс вещества с дна Кабеуса, прибор зарегистрировал значительные объемы моноксида углерода, молекулярного водорода, кальция, ртути и магния.
Эти данные чрезвычайно ценны для проектировщиков будущих лунных баз. С одной стороны, открытие водных и других ресурсов снижает необходимость в транспортировке всего необходимого с Земли. С другой — обнаружение ртути в лунном грунте затрудняет освоение Луны человеком. "Это большой сюрприз, — отмечает участник проекта LAMP Курт Резерфорд. — Никто не ожидал увидеть здесь ртуть в объеме, не слишком сильно уступающем количеству воды".
В четырёх других материалах обсуждаются данные, полученные остальными приборами LRO, и параметры столкновения. Отметим, что ведущим автором одного из них стал Игорь Митрофанов, сотрудник Института космических исследований РАН, в котором был разработан детектор LEND, определивший области с наибольшим содержанием водорода в приполярном регионе Луны, пишет compulenta. Сразу две статьи посвящены разбору данных с радиометра Diviner, показавшего, что столкновение разогрело реголит примерно до 950 К. Даже через два часа температура в кратере опустилась "всего" до 100 К.
