Лунотрясения помогли обнаружить возможные залежи льда под поверхностью Луны

Луна кажется спокойным и практически неизменным миром. На её поверхности нет рек, дождей и активной атмосферы, а большинство ударных кратеров остаются практически такими же на протяжении миллионов лет. Однако внутри естественного спутника Земли продолжаются процессы, которые позволяют учёным получать новые сведения о его строении.

Новое исследование показало, что лунотрясения могут стать ключом к поиску скрытых запасов водяного льда под поверхностью Луны. Анализ распространения сейсмических волн помогает определить участки, где свойства грунта отличаются от окружающих пород. Именно такие аномалии могут свидетельствовать о наличии льда, скрытого под слоем реголита.

Полученные результаты имеют большое значение как для фундаментальной науки, так и для будущего освоения Луны человеком.

Что такое лунотрясения

Лунотрясениями называют сейсмические колебания, происходящие внутри Луны.

Хотя они значительно слабее большинства землетрясений, полностью «мёртвой» Луну назвать нельзя.

Учёные выделяют несколько основных причин подобных явлений:

• приливное воздействие Земли;
• падения метеоритов;
• температурные изменения поверхности;
• внутренние процессы в недрах Луны.

Каждое лунотрясение создаёт сейсмические волны, распространяющиеся через различные слои спутника.

Изучая их поведение, исследователи получают информацию о строении Луны.

Как сейсмические волны помогают изучать недра

Когда внутри Луны возникает колебание, образующиеся волны проходят через разные породы.

Если на их пути встречаются области с отличающимися физическими свойствами, скорость и характер распространения волн изменяются.

По этим изменениям можно определить:

• плотность пород;
• глубину различных слоёв;
• наличие трещин;
• возможное присутствие льда или других материалов.

Подобный метод давно используется на Земле для изучения внутренних слоёв планеты.

Теперь его возможности всё активнее применяются и в исследованиях Луны.

Почему лёд на Луне настолько важен

На первый взгляд кажется странным искать лёд на небесном теле, где дневная температура может превышать сто градусов Цельсия.

Однако на Луне существуют области, куда солнечный свет практически никогда не попадает.

Такие участки находятся главным образом возле полюсов, внутри глубоких кратеров.

Там температура остаётся чрезвычайно низкой на протяжении миллиардов лет.

Именно в этих своеобразных природных «морозильниках» водяной лёд способен сохраняться очень долго.

Лёд может находиться не только на поверхности

Ранее большинство исследований было сосредоточено на поиске льда непосредственно в постоянно затенённых кратерах.

Однако новые результаты показывают, что часть запасов может находиться глубже.

Под поверхностью Луны лёд способен сохраняться благодаря защитному слою реголита — рыхлого материала, покрывающего спутник.

Такой слой защищает ледяные отложения от нагревания солнечным светом и уменьшает скорость их испарения в космическое пространство.

Как исследователи обнаружили возможные признаки льда

Учёные проанализировали особенности распространения сейсмических волн, возникающих во время лунотрясений.

Некоторые области показали свойства, которые трудно объяснить только обычными породами.

Наиболее вероятным объяснением стали различия в составе грунта.

Одной из причин подобных аномалий может быть присутствие водяного льда, смешанного с реголитом.

Пока речь идёт именно о возможных залежах, требующих дальнейших исследований.

Значение для будущих лунных баз

Если существование подобных запасов подтвердится, это станет важной новостью для будущих пилотируемых миссий.

Вода является одним из самых ценных ресурсов при освоении космоса.

Её можно использовать:

• для питья;
• получения кислорода;
• выращивания растений;
• производства ракетного топлива после разделения воды на кислород и водород.

Чем больше мест с доступными запасами льда удастся обнаружить, тем проще станет создание долговременных исследовательских станций.

Не вся вода одинакова

Исследователей интересует не только наличие льда, но и его состояние.

Он может существовать:

• в виде отдельных кристаллов;
• в смеси с лунной пылью;
• в небольших линзах внутри пород;
• в более крупных залежах.

От формы существования зависит, насколько сложно будет добывать этот ресурс.

Луна продолжает удивлять учёных

Ещё несколько десятилетий назад считалось, что Луна практически полностью лишена воды.

Однако благодаря современным исследованиям картина постепенно меняется.

Различные космические аппараты уже обнаружили признаки присутствия водяного льда в полярных районах.

Теперь сейсмические исследования добавляют ещё один источник информации, позволяющий искать скрытые запасы.

Почему нельзя просто пробурить поверхность

Прямое бурение Луны является очень сложной и дорогостоящей задачей.

Каждая посадочная миссия требует огромных затрат, поэтому сначала необходимо определить наиболее перспективные районы.

Именно здесь помогают дистанционные методы исследования.

Сейсмические наблюдения позволяют сузить область поиска ещё до отправки специализированных аппаратов.

Новые миссии смогут проверить результаты

В ближайшие годы интерес к Луне продолжает расти.

Несколько космических агентств разрабатывают новые программы исследования её поверхности и полярных областей.

Они смогут:

• уточнить распределение льда;
• проверить результаты сейсмических моделей;
• провести дополнительные измерения;
• исследовать состав грунта непосредственно на месте.

Такие данные позволят значительно лучше понять историю Луны.

Что лёд может рассказать о прошлом спутника

Водяной лёд представляет интерес не только как будущий ресурс.

Он способен сохранять сведения о событиях, происходивших миллиарды лет назад.

Учёные надеются узнать:

• каким образом вода попала на Луну;
• какую роль сыграли древние кометы;
• насколько активно происходили столкновения в ранней Солнечной системе;
• как менялись условия на поверхности спутника.

Поэтому изучение льда помогает исследовать не только Луну, но и историю формирования всей Солнечной системы.

Луна становится всё более важной целью исследований

Сегодня Луна рассматривается не просто как ближайший сосед Земли, а как будущая площадка для долговременного присутствия человека в космосе.

Для этого необходимо хорошо понимать её геологию, распределение ресурсов и внутреннее строение.

Сейсмические исследования становятся одним из наиболее перспективных инструментов, позволяющих получать такую информацию без масштабных раскопок.

Лунотрясения помогают раскрывать скрытые тайны Луны

Каждое сейсмическое событие внутри Луны несёт информацию о её глубинном строении. Анализируя распространение волн, учёные постепенно составляют всё более подробную картину недр спутника и находят признаки возможных залежей водяного льда.

Если будущие исследования подтвердят существование таких запасов, это станет важным шагом как для науки, так и для подготовки пилотируемых экспедиций. Луна продолжает открываться с новой стороны, показывая, что даже хорошо изученный на первый взгляд мир способен хранить ещё немало неожиданных секретов.

Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org