Instrumentul de radar în miniatură cu frecvență radio (min-RF) la bordul Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) dezvăluie câteva lucruri interesante despre modul în care se formează impactul în jurul craterelor de pe Lună. Se cunosc multe despre craterele și ejectele, deoarece acestea formează caracteristici atât de spectaculoase pe suprafețele planetare. Dar topirea este o componentă destul de minoră a procesului de impact, deci nu este la fel de ușor de observat. Prin urmare, se știe relativ puțin despre topirea impactului. Acum, noile date ale instrumentului radar mini-RF ajută la umplerea acestui decalaj de cunoștințe și oferă, de asemenea, o perspectivă asupra locurilor viitoare de aterizare pe Lună.
Radarul este un sistem activ de teledetecție, ceea ce înseamnă că transmite un semnal și apoi înregistrează ceea ce răspunde înapoi, oferind informații despre suprafețele întâlnite. Dacă semnalul transmis atinge o suprafață netedă, atunci semnalul returnat va avea o direcție de polarizare care este opusă celor transmise. Dar, dacă suprafața este aspră, semnalul poate sări de mai multe ori, comutând polarizarea de fiecare dată, astfel încât polarizarea returnată va fi aceeași cu semnalele transmise. Prin controlul polarizării semnalului transmis și monitorizarea polarizării semnalelor returnate, cercetătorii pot calcula raportul dintre același sens și polarizarea circulară cu sens opus, un parametru numit CPR. Suprafețele netede vor avea un CPR scăzut, în timp ce suprafețele dure vor avea un CPR ridicat.
Mini-RF transmite în banda S radar, la lungimi de undă de 12,6 cm, și astfel ne vorbește despre rugozitatea suprafeței la scara de 12,6 cm. De exemplu, o plajă de nisip acoperită cu boabe de nisip cu dimensiuni de aproximativ 1-2 mm (mult mai mici decât lungimea de undă transmisă) va părea netedă pentru Mini-RF (au valori CPR mici). Dar, o plajă acoperită cu pietricele de dimensiuni manuale (aproximativ dimensiunea lungimii de undă transmise) va apărea aspră (au valori CPR ridicate). Este important de menționat că acest tip de informații nu sunt disponibile în prezent din datele noastre de imagine existente, care chiar în cel mai bun caz pot rezolva lucrurile doar pe scala de 50 cm. Mai mult, radarul mini-RF poate pătrunde până la 1 m sub suprafață, oferind și informații despre suprafețele îngropate.
Lucrând cu datele mini-RF, dr. Lynn Carter și o echipă de cercetători de la NASA Goddard Space Flight Center, Universitatea Johns Hopkins și Institutul Lunar și Planetar au aruncat o privire asupra topirii impactului în jurul unei varietăți de cratere. Ei au descoperit că iazurile și fluxurile topite de impact tind să aibă valori CPR care sunt mai mari decât regiunile care nu se topesc. Aceasta înseamnă că datele mini-RF pot fi utilizate pentru a găsi și identifica materialele topite, inclusiv cele îngropate! Din sondajul lor limitat, Dr. Carter și echipa sa au descoperit că iazurile de topire și fluxurile de impact sunt mai frecvente pe Lună decât se știa anterior. Cu mai multă muncă, aceștia vor putea cataloga mai bine numărul și dimensiunea iazurilor topite și a fluxurilor în jurul craterelor lunare, îmbunătățind înțelegerea noastră despre câtă topire este produsă prin impacturi și despre modul în care circulă.
Dr. Carter și echipa sa au mai constatat că, în bazinele sau fluxurile individuale de topire, valorile rugozității pot varia. Suprafețele dure pot reprezenta gruparea unei cruste parțial răcite, deoarece este împinsă de topirea lichidă de dedesubt. Astfel de creste de presiune sunt observate în fluxurile de lavă terestră. Suprafețele netede pot reprezenta topiturile care s-au răcit rapid sau ultima se topește pentru a ajunge la un iaz (și astfel nu este supusă împingerii de la topirea cu mai multă infiltrare). Dar, chiar și topiturile „netede”, care par destul de plane în imagini vizuale, tind să aibă valori CPR foarte mari, ceea ce indică faptul că sunt, de fapt, foarte brute. Probabil că există o mulțime de resturi de roci solide și ejecte (ceva ce nu putem vedea în imaginile disponibile în prezent), antrenate în materialul topit pentru a le face atât de dure la această scară. Pentru a înțelege cum ar putea arăta acest tip de suprafață, putem considera fluxuri terestre (care sunt de fapt puțin mai brute decât topiturile lunare).
Această lucrare are implicații importante pentru viitoarele explorări lunare. Imaginează-ți cât de dificil ar fi aterizarea pe o suprafață la fel de accidentată la un flux. Acesta este motivul pentru care oamenii de știință din selecția site-ului lucrează foarte mult la identificarea zonelor netede pentru navele spațiale pentru a ateriza. Cu toate acestea, dacă suprafețele care arată extrem de netedă în imagini vizuale sunt de fapt brute ca un flux, acest lucru poate prezenta o problemă. Datele mini-RF ar putea fi de ajutor în identificarea regiunilor aspre și eliminarea acestora din considerente.
Sursa: Observații inițiale ale impactului lunar se topește și fluxurile de ejecta cu radarul Mini-RF, Carter și colab., Journal of Geophysical Research V117, 2012, doi: 10.1029 / 2011JE003911.
