Температурная аномалия на Луне

Команда исследователей во главе с учеными из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса, изучая изображения, полученные с помощью Лунной орбитальной камеры разведки (LROC) NASA, обнаружила новый кратер на поверхности Луны, окруженный огромным и загадочным участком с низкой температурой, который, вероятно, образовался в 2024 году. Команда исследователей, в которую также входят ученые из UCLA, компании Intuitive Machines и Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA, заявила, что новая структура на лунной поверхности, получившая название кратер МакГетчин, предоставляет ученым уникальную возможность изучить ее формирование и пролить новый свет на необъяснимые участки с низкой температурой на Луне, окружающие недавние кратеры.

Новый лунный кратер, признанный «нетронутым», предоставляет редкую возможность для исследований

Согласно исследованию, подробно описывающему недавно обнаруженный лунный кратер, предварительные оценки показывают, что его диаметр составляет около 222 метров. Авторы исследования заявили, что модели формирования кратеров предсказывают, что кратеры размером с МакГетчин образуются на Луне в среднем раз в 132 года, «что делает его событием редким в масштабах столетий». Команда исследователей заявила, что новый кратер является самым крупным с начала миссии LRO NASA в 2009 году. Предыдущий рекордсмен был на 70 метров меньше, чем МакГетчин. Команда исследователей заявила, что исключительный размер и нетронутое состояние кратера «делают его выдающимся естественным экспериментом» для измерения реакции лунной поверхности на относительно недавнее столкновение. Они также отметили, что недавнее образование кратера предоставляет исследователям возможность изучить его до того, как он будет необратимо изменен «космической эрозией, ударной эрозией и другими поверхностными процессами«.

Они объяснили: «Обнаруженный на повторных изображениях камеры Лунной орбитальной станции, он предоставляет уникальную возможность изучить изменение поверхности, вызванное первоначальным ударом, до последующего исчезновения.»

Раскрытие тайны лунного участка с низкой температурой

Помимо новых деталей поверхности, исследователи заявили, что недавно образовавшийся кратер «представляет собой наилучшую возможность для наблюдения за обширной областью с низкой температурой, практически не подвергшейся изменениям, с хорошо определенными условиями до удара«. Области с низкой температурой, впервые обнаруженные в данных о ночной температуре лунного радиометра Diviner на LRO, являются загадочными регионами вокруг недавних кратеров, которые холоднее окружающей поверхности. Команда исследователей объяснила: «Области с низкой температурой — это обширные области с пониженной ночной температурой по сравнению с окружающей местностью, наблюдаемые вокруг молодых кратеров с диаметром от ∼30 м до ∼2 км.» Эти области с низкой температурой на Луне также намного больше, чем сами кратеры. Согласно авторам исследования, некоторые из этих областей простираются «на десятки, а в некоторых случаях и на сотни лучевых отрезков кратера».

Разложение реголита может объяснить разницу температур

Хотя для объяснения их существования необходимы дальнейшие исследования, команда исследователей заявила, что большинство теорий предполагают, что области с низкой температурой на Луне являются результатом «разрыхления» верхнего слоя реголита во время удара.

Они объяснили: «Термическое моделирование показывает, что ночное охлаждение, которое наблюдается, согласуется со снижением плотности в верхних сантиметрах реголита, что приводит к снижению тепловой инерции.»

Команда отмечает, что миссия Apollo 16 приземлилась в области с «слабой» низкой температурой, связанной с кратером South Bay, и измерения, проведенные астронавтами этой миссии, подтверждают теорию разрыхления. Например, следы астронавтов, оставленные в области с низкой температурой South Bay, были заметно глубже, чем следы, оставленные в других местах посадки на Луну. Измеряя температуру вокруг недавно образовавшегося кратера МакГетчин, исследователи обнаружили, что она на 8-9 Кельвинов холоднее окружающей местности. Команда заявила, что это измерение «соответствует разрыхлению верхних сантиметров и десятков сантиметров реголита». Команда также обнаружила, что аномалии областей с низкой температурой увеличиваются с размером кратера. Это подтверждает идею о том, что более крупные удары приводят к большему разрыхлению реголита.

Предоставление калибровки для областей с низкой температурой в масштабе времени исчезновения

Обсуждая важность своих открытий, команда исследователей во главе с Университетом Джонса Хопкинса отметила, что области с низкой температурой исчезают чрезвычайно медленно, «в масштабах времени от примерно 100 тысяч лет до 2 миллионов лет». Это делает эти природные образования надежными маркерами датировки для некоторых из самых молодых кратеров на Луне. Например, при изучении всех недавно образовавшихся кратеров диаметром более 20 метров, команда обнаружила, что все кратеры диаметром более 30 метров имели обнаруживаемые области с низкой температурой. Команда заявила, что это свидетельствует о том, что образование областей с низкой температурой является «обычным следствием недавних ударов на Луне». Авторы исследования заявили, что обнаружение относительно молодых лунных кратеров «позволило использовать их в исследованиях толщины реголита, скорости образования кратеров в результате ударов и потенциальных кратеров, являющихся источником лунных метеоритов».

Они объяснили: «Это улучшит наше понимание образования областей с низкой температурой и предоставит калибровку для масштаба времени исчезновения этих областей, что потенциально позволит оценивать возраст некоторых из самых молодых кратеров на Луне, используя свойства областей с низкой температурой.»

Исследование под названием «Новый лунный кратер раскрывает обширные изменения дистального реголита» было опубликовано в журнале Science Advances

Источник