Radarul a fost folosit încă din anii '60 pentru a cartografia suprafața lunară, dar până de curând a fost dificil să aruncați o privire bună la stâlpii Lunii. În 2009, instrumentul radar Mini-SAR de pe nava spațială Chandrayaan-1 a reușit să mapeze peste 95% din ambii poli la o rezoluție radar de 150 de metri, iar acum instrumentul Mini-RF de pe Lunar Reconnaissance Orbiter - care are de 10 ori mai mult rezoluția Mini-SAR - este aproape la jumătatea primei sale campanii de cartografiere de înaltă rezoluție a poliilor. Cele două instrumente dezvăluie că există probabil cantități masive de apă în craterele umbrit permanent la stâlpi, cu peste 600 de milioane de tone metrice doar la polul nord. „Dacă acest lucru ar fi transformat în combustibil de rachetă, ar fi suficient să lanseze echivalentul unei navete spațiale pe zi timp de peste 2.000 de ani”, a spus Paul Spudis, investigatorul principal al Mini-SAR, vorbind la Forumul Lunar anual de la Ames Centrul de cercetare în iulie.
Atât Spudis, cât și Ben Bussey, investigator principal pentru Mini-RF LRO au împărtășit imagini din instrumentele lor respective la Forum, evidențiind craterele polare care prezintă proprietăți radar neobișnuite în concordanță cu prezența gheții.
Au găsit peste 40 de cratere pe polul nord al Lunii care prezintă aceste proprietăți.
Ambele instrumente oferă detalii despre interiorul craterelor umbrite, care nu pot fi văzute în lumină vizibilă. În special, o măsurare numită raportul de polarizare circulară (CPR) arată caracteristicile ecourilor radar, care dau indicii asupra naturii materialelor de suprafață din zonele întunecate. Instrumentele trimit impulsuri de unde radio polarizate la stânga pentru a măsura rugozitatea suprafeței Lunii. În timp ce suprafețele netede trimit înapoi o undă polarizată inversă, dreapta, zonele accidentate returnează undele polarizate la stânga. Gheața, care este transparentă undelor radio, trimite și înapoi unde polarizate la stânga. Instrumentele măsoară raportul dintre puterea polarizată circulară stânga și dreapta trimisă înapoi, care este CPR.
Puține locuri - chiar și în sistemul nostru solar - au un CPR mai mare de 1, dar astfel de locuri au depozite groase de gheață, cum ar fi capacele poliene marțiene sau sateliții galilei înghețați. Ele sunt, de asemenea, văzute în ejecte aspre, stâncoase în jurul craterelor proaspete, tinere, dar acolo, oamenii de știință observă, de asemenea, un CPR ridicat în afara marginii craterului, cum ar fi în această imagine, sub craterul principal L pe Lună.
Cea mai mare parte a Lunii are CPR scăzută, dar zeci de cratere anomale cu polul nord, cum ar fi un crater mic de 8 km în craterul Rozhdestvensky mai mare, aveau un CPR ridicat la interior, cu un CPR scăzut pe jante. Acest lucru sugerează că unele materiale din cratere, mai degrabă decât rugozitatea suprafeței, au provocat semnalul CPR ridicat.
"Geologic, nu ne așteptăm să fie prezente suprafețe dure și proaspete în interiorul unei jante a craterului, dar absente în afara acestuia", a spus Spudis. „Acest lucru confirmă că valoarea CPR ridicată a acestor cratere anomale nu este cauzată de rugozitatea suprafeței, iar noi interpretăm că înseamnă că gheața de apă este prezentă în aceste cratere.”
În plus, gheața ar trebui să aibă mai mulți metri grosime pentru a da această semnătură. „Pentru a vedea acest efect CPR crescut, gheața trebuie să aibă o grosime de ordinul zecilor de lungimi de undă ale radarului utilizat”, a spus el. "Lungimea noastră de undă a radarului este de 12,6 cm, de aceea credem că gheața trebuie să aibă o grosime de cel puțin doi metri și relativ pură."
Imaginile Mini-SAR recente (imaginea de sus) din LRO confirmă datele Chandrayaan-1, cu o rezoluție și mai bună. Mini-RF, a spus Bussey, este echivalent cu o combinație între Observatorul Arecibo și telescopul Greenbank Radio în ceea ce privește Luna. „Campania noastră polară va face hartă de la 70 de grade la poli și până acum suntem foarte mulțumiți de acoperirea și calitatea datelor”, a spus Bussey.
Spudis a spus că văd cratere mai puțin anamolate pe polul sud al Lunii, dar atât el, cât și Bussey așteaptă cu nerăbdare să compare mai multe date între cele două instrumente radar pentru a afla mai multe despre craterele întunecate permanent pe Lună.
În plus, alte instrumente de pe LRO vor oferi informații despre machiajul acestor cratere anomale.
Pentru mai multe informații, consultați aceste pagini web NASA:
Radarul NASA găsește depozite de gheață la Polul Nord al Lunii
O privire frumoasă la un crater lunar
