Впервые подтверждены холодные ловушки для углекислого газа на Луне
После десятилетий неопределенности ученые подтвердили существование на Луне холодных ловушек для углекислого газа, которые потенциально могут содержать твердый углекислый газ. Открытие, вероятно, окажет большое влияние на формирование будущих лунных миссий и может повлиять на возможность устойчивого присутствия человека на Луне.
В постоянно затененных регионах на полюсах нашей Луны температуры опускаются ниже, чем в самых холодных областях Плутона, что позволяет образовывать холодные ловушки углекислого газа.
В этих холодных ловушках молекулы углекислого газа могут замерзать и оставаться в твердой форме даже во время пиковых температур лунным летом.
Будущие исследователи-люди или роботы могли бы использовать твердый углекислый газ в этих холодных ловушках для производства топлива или материалов для более длительного пребывания на Луне. Углекислый газ и другие потенциально летучие органические вещества также могут помочь ученым лучше понять происхождение воды и других элементов на Луне.
Хотя ученые-планетологи предсказывали наличие холодных ловушек на протяжении многих лет, это новое исследование является первым, в котором четко установлено и нанесено на карту наличие холодных ловушек углекислого газа.
Чтобы найти самые холодные пятна на поверхности Луны, исследователи проанализировали данные о температуре за 11 лет, полученные с помощью эксперимента Diviner Lunar Radiometer Experiment, прибора, летящего на борту лунного разведывательного орбитального аппарата НАСА — Lunar Reconnaissance Orbiter.
Новое исследование показывает, что холодные ловушки включают в себя несколько очагов, сосредоточенных вокруг южного полюса Луны.
Общая площадь этих ловушек углекислого газа составляет 204 квадратных километра, при этом самая большая площадь в кратере Амундсена содержит 82 квадратных километра. В этих областях температура постоянно остается ниже 60 градусов по Кельвину (около минус 213 градусов по Цельсию).
По словам исследователей, существование холодных ловушек с углекислым газом не гарантирует существования твердого углекислого газа на Луне, но эта проверка делает весьма вероятным, что будущие миссии могут найти там лед с углекислым газом.
Существование ловушек углекислого газа на Луне, вероятно, будет иметь значение для планирования будущих исследований Луны и международной политики в отношении этого ресурса.
Если в этих холодных ловушках действительно есть твердый углекислый газ, он потенциально может быть использован различными способами. Будущие исследователи космоса могли бы использовать этот ресурс для производства стали, а также ракетного топлива и биоматериалов, которые были бы важны для устойчивого присутствия роботов или человека на Луне. Этот потенциал уже вызвал интерес со стороны правительств и частных компаний.
Ученые также могут изучать лунный углерод, чтобы понять, как образуются органические соединения и какие молекулы могут образовываться естественным образом в этих суровых условиях.
Кроме того, углекислый газ может быть индикатором источников воды и других летучих веществ на поверхности Луны, помогая ученым понять, как они попали на Луну и на Землю.
Исследование было опубликовано в журнале AGU Geophysical Research Letters.