Organizația spațială din India, ISRO, a lansat Chandrayaan 2 pe Lună anul trecut în iulie. În timp ce pământul său Vikram s-a prăbușit pe suprafața lunară pe 7 septembrie, orbitorul Chandrayaan 2 continuă să orbiteze Luna.
Orbitarul Chandrayaan 2 găzduiește un set extins de instrumente pentru a face hartă pe Lună și acum aruncăm o privire asupra datelor pe care le-a trimis.
Oamenii de știință ISRO au prezentat o serie de rezultate inițiale din instrumentele de mapare ale orbitorului pentru a fi prezentate la cel de-al 51-lea Conferință științifică lunară și planetară din martie. Aceasta este o conferință anuală găzduită în Statele Unite unde mai mult de 2000 de oameni de știință planetari și studenți din întreaga lume participă și își prezintă cele mai recente lucrări. Cu toate acestea, din cauza îngrijorărilor cu privire la Coronavirus Novel, conferința a fost anulată.
Văzând un crater în întuneric
Orbitorul Chandrayaan 2 are o cameră optică numită Camera Orbiter de înaltă rezoluție (OHRC) care surprinde imagini detaliate ale Lunii. OHRC poate imagina la cea mai bună rezoluție de 0,25 metri / pixel, bătând cel mai bun 0,5 L / pixel al NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
În octombrie, deja am văzut că OHRC își flexează mușchii trimițând imagini unde bolovani cu o dimensiune mai mică de 1 metru erau clar vizibili. Și acum OHRC a demonstrat imagistica unei zone neiluminate direct de lumina soarelui! A surprins o imagine a podelei craterului în umbră văzând lumina slabă căzând pe ea care a fost reflectată de pe marginea craterului!
Mergând mai departe, această capacitate va fi folosită pentru a imagina interiorul craterelor pe poli lunari, unde lumina soarelui nu ajunge niciodată. Cartografierea terenului craterelor polare este importantă, deoarece se consideră că viitoarele habitate lunare sunt staționate în apropierea lor, transportând apă și alte resurse din interiorul lor.
Hărți 3D de cea mai înaltă rezoluție
Camera de mapare a terenului (TMC 2) de la Chandrayaan 2 este o imagine stereo, ceea ce înseamnă că poate captura imagini 3D. Face acest lucru imaginând același site din trei unghiuri diferite, asemănător cu LRO-ul NASA, din care este construită o imagine 3D.
TMC 2 a redus imaginile luate din spate de la 100 km deasupra suprafeței lunare, iar viziunile 3D generate de acestea arată foarte bine. Aici este unul al unui crater și al unei creste încrețite, acesta din urmă fiind o caracteristică tectonică.
Astfel de imagini sunt foarte utile pentru a înțelege modul în care se formează caracteristicile lunare și capătă forma lor. De exemplu, o imagine 3D poate ajuta la construirea unei imagini precise a geometriei impactului care a format un crater.
În timp, Chandrayaan 2 va oferi imagini 3D de cea mai înaltă rezoluție a întregii Lună, cea mai bună rezoluție a cazurilor fiind de 5 metri / pixel.
Ochi îmbunătățiți în infraroșu
Spectrometrul cu imagini infraroșii (IIRS) de pe Chandrayaan 2 este succesorul faimosului instrument Mapper Mineralogical Mapper (M3) de la Chandrayaan 1.
Instrumentul M3, care a fost contribuit de NASA, a fost recunoscut public pentru capacitățile sale excelente de cartografiere a mineralelor și pentru detectarea apei pe Lună. Noah Petro, savant de proiect pentru LRO, a notat recent pe Twitter:
„În urmă cu 10 ani, Chandrayaan-1 s-a încheiat. Am fost atât de norocos să fac o mică parte din misiunea respectivă. Instrumentul M3 ne-a permis să facem un pas uriaș înainte pentru a învăța despre compoziția celui de-al 8-lea nostru continent. "
- Noah Petro, savant de proiect pentru LRO, pe Twitter.
Atât IIRS cât și M3 detectează lumina soarelui reflectată de pe suprafața Lunii. Oamenii de știință identifică mineralele pe suprafață pe baza tiparelor acestor reflecții. IIRS se mândrește cu aproape două ori sensibilitatea M3 în lumina infraroșu, iar rezultatele inițiale demonstrează în acest sens. Iată imagini ale craterului Glauber așa cum este văzut de IIRS și M3.
Datorită M3, oamenii de știință știu acum că solul lunar deține cantități de apă și molecule de hidroxil chiar și în regiunile nepolare. IIRS la bord Chandrayaan 2 va cartografia concentrațiile de apă în solul lunar cu o sensibilitate îmbunătățită. Observațiile pe termen lung ale lui Chandrayaan urmăresc să discute modul în care se schimbă conținutul de apă din solul lunar ca răspuns la mediul lunar, adică cum arată ciclul apei lunare.
Rețineți că toate acestea sunt încă o cantitate mai mică de apă decât cele mai uscate deșerturi de pe Pământ. Cu toate acestea, polii lunari găzduiesc în mod considerabil mai multă apă. Și de aici apare radarul lui Chandrayaan 2.
Cuantificarea apei pe Lună
Radarul cu frecvență sintetică cu dublă frecvență (DFSAR) la bordul orbitorului Chandrayaan 2 este succesorul radarului Miniature Synthetic Aperture (Mini-SAR) de pe Chandrayaan 1. DFSAR pătrunde pe suprafața Lunii de două ori mai adânc decât Mini-SAR. Nu doar atât, DFSAR are, de asemenea, o rezoluție mai mare decât radarul de la bordul LRO numit Mini-RF. Rezultatele inițiale demonstrează la fel de mult, comparând o imagine radar DFSAR a regiunii cu Mini-RF.
Cu o adâncime de penetrare mai mare și o rezoluție mai mare decât oricare instrumente anterioare, orbitorul lui Chandrayaan 2 este în procesul de a cuantifica în mod adecvat cât de multă gheață de apă este prinsă sub pardoselile craterului permanent întunecat de pe stâlpii Lunii. Estimările actuale bazate pe observații anterioare sugerează că stâlpii Lunii găzduiesc peste 600 de miliarde de kg de gheață cu apă, echivalentul a cel puțin 240.000 de piscine de dimensiuni olimpice.
Ce urmeaza?
Comunitățile lunare de știință și explorare sunt de acord că putem folosi gheața de apă pe stâlpii Lunii pentru a alimenta viitoarele habitate lunare. Folosind energia solară generată de habitate, putem împărți și gheața de apă în hidrogen și oxigen pentru a fi utilizată ca rachetă.
Dar înainte de a planifica habitatele la stâlpii Lunii, trebuie să știm mai multe despre natura gheții de apă din aceste regiuni și cum să o accesăm, având în vedere terenul lor. Rezultatele inițiale din Chandrayaan 2 arată clar promisiunea celui mai înalt rezoluție mapper trimis vreodată pe Lună. ISRO a declarat că Chandrayaan 2 va orbita Luna timp de șapte ani și că ar trebui să fie suficient timp pentru a cartografia și cuantifica complet apa și regiunile gazdă ale acestora pe Lună.
Misiunile de suprafață care explorează aceste regiuni cu adăpost permanent de apă, precum viitoarea rover VIPER a NASA, sunt următorul pas logic către habitatele durabile de pe Lună. Pe măsură ce dezvoltăm tehnologii care se introduc în gheața de apă de pe Lună, putem coloniza nu numai vecinul nostru celest, ci și Sistemul Solar. Ar trebui să ne bucurăm că Luna noastră are multă apă; nu putem continua să tragem totul din puțul gravitațional al Pământului pentru totdeauna.
