« »

четверг, 5 ноября 2009 г.

LCROSS: послесловие

Статья "Странное варево на участке столкновения LCROSS с Луной"

Признаемся честно - кульминация миссии NASA's LCROSS - столкновение с поверхностью Луны 9 октября - стала техническим успехом, но полным провалом с точки зрения пиара.

LCROSS в последнем приближении
LCROSS и его ракета-носитель Центавр готовятся столкнуться с поверхностью Луны.
NASA

С одной стороны, команда инженеров LCROSS сделала то, что обещала, ловко выведя использованную 2.5-тонную ракету Центавр на цель размером всего 3.5 км в поперечнике недалеко от Южного Полюса Луны. 4 минуты спустя, после пролета через пылевое облако, поднятое ударом ракеты, наполненная приборами 600-килограммовая оболочка космического аппарата врезалась в поверхность Луны поблизости.

Но надеждам команды получить следы дополнительной воды, содержащейся в постоянной тени кратера Кабеус, еще нужно исполниться. Водяные молекулы оставляют четкие следы в инфракрасных спектрах так, что можно определить наличие одной молекулы воды на 200 молекул грунта.

Пока команда LCROSS очень сдержанно рассказывает о том, что им удалось найти с помощью девяти приборов аппарата, исключая, пожалуй, этот композитный снимок, показывающий тусклый клуб пыли в том месте, куда ударила ракета-носитель Центавр.


Тусклый клуб пыли на месте удара LCROSS
Экстенсивная обработка изображений, полученных аппаратом LCROSS спустя 15 секунд после удара ракеты-носителя Центавр, показывает нечеткий выброс пыли размером от 6 до 8 км на теневой стороне кратера Кабеус.
NASA

Тони Колапрет (Tony Colaprete), научный руководитель проекта, говорит, что удар ракеты создал яму диаметров 28 метров, что близко к ожиданиям, а размеры и высота пылевого облака примерно близки к расчетным, хотя и отмечает, что оно было в 10 раз менее массивно, чем предполагалось(согласно некоторым прогнозам - ни много ни мало - 350 тонн).

Мы наверное никогда не узнаем, почему было выброшено так мало частиц, хотя сейчас специалисты по столкновениям из университета Brown University Петер Шульц (Peter Schultz) и Брендад Гермалин (Brendan Hermalyn), говорят, "Мы же говорили!" Их моделирование предполагает, что не надо было ожидать обильных выбросов — и все потому, что ракета Центавр просто смялась при ударе, и струи пыли вышли в основном наружу, а не вверх.

Вполне возможно также, что Центавр просто расплющился о дно кратера. "Ракета определенно вращалась или покачивалась," отмечает наблюдатель Марк Бьюи (Marc Buie), который отслеживал последние часы ракеты на 2.4-метровом телескопе в обсерватории Магдалена Ридж в Нью-Мексико.

Все эти трактовки интригуют - но вы спросите "Где говядина?". Колапрет убеждает меня, что все приборы на космическом аппарате получили замечательные результаты, и задержка в том, что надо обработать и категоризовать множество спектральных линий. Колапрет говорит, что некоторые из этих находок будут опубликованы в течение пары недель. (Не удивляйтесь, если он объявит, что один из спектрометров действительно обнаружил воду.)

А пока, давайте я вас подразню предварительными результатами от Лунного Орбитального Разведчика, который наблюдал падение Центавра практически вертикально сверху с высоты 76 км. Прибор под названием Проект Картографирования Лиман-Альфа сделал снимок выброса в ультрафиолетовом спектре после того, как облако поднялось достаточно высоко.

"Определенно мы что-то видели," замечает ученый проекта LAMP Ренди Гладстоун (Randy Gladstone). Но это "что-то" не была ни вода ни атомарный кислород ни водород, у которых очень сильная эмиссия в ультрафиолетовых лучах. Есть некие намеки на молекулы водорода (H2), и, хотя вода один из источников водорода, они могли бы также появиться из силикатных материалов, пойманные солнечным ветром в плен в лунном грунте или, что более вероятно, остатками топлива в баках Центавра.

Наиболее сильное и интригующее наблюдение LAMP находится на волне длиной 184-185 нанометров. Гладстоун говорит, что единственный материал, который может оставить эту линию - железо, предположительно, магний - и ртуть. "И ртуть и железо выглядят наилучшим выбором при объяснении эмиссии мы видим с помощью LAMP," повторяется Гладстоун, хотя эта зависимость еще не окончательно установлена.

Жидкая ртуть на Луне? Правда? Гладстоун отправил меня к статье десятилетней давности под названием "Не пейте воду" написанную Джорджем Ридом (George W. Reed Jr.) из Национальной Лаборатории Аргонне. Рид описывает, как исследования лунного реголита, привезенного Аполлонами 12, 15, 16, и 17, и другие исследования предполагают наличие ртути в тонкой экзосфере Луны.

Тепло от удара LCROSS
Прибор LRO Diviner с чувствительностью от 25 до 50 микрон записал изображение лунной поверхности до и после удара LCROSS и оставшийся кратер (указано стрелкой).
NASA / GSFC / UCLA

В конце концов неважно, каков источник, заключает Рид, какое-то количество ртути может оставаться в очень холодных внутренних пространствах лунных кратеров, постоянно находящихся в тени. Более того, удар Центавра, может и не создал большой взрыв, который ждали все, но нагрел участок грунта до такой степени, чтобы высвободить ртуть, спрятавшуюся в темной грязи. Но изображения, полученные температурным датчиком Diviner, не подтверждают, что участок нагрелся до такой степени.

Все это приобретает смысл. В середине сентября, ученый из UCLA Девид Пейдж (David Paige) заявил, что на основе температурных карт Diviner, полярные лунные регионы значительно холоднее, чем ожидали, до 35 Кельвинов. Это означает, что дно Кабеуса, находящееся в тени и его соседей - самые холодные места всей Солнечной Системы. Пейдж замечает, что "температуры этих сверххолодных областей определенно холоднее, чтобы держать водяной лед и другие более летучие вещества в течение длительных периодов."

Но безопасна ли лунная вода для питья? Будущим астронавтам следует провести серьезную очистку воды, добываемую в районе полюсов, если они хотят выжить.

Комментариев нет: