Зонды-«близнецы» GRAIL выяснят, была ли у Земли вторая Луна

НАСА запустило зонды GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) 10 сентября, на дорогу до Луны по сложной траектории им потребовалось около 3,5 месяцев. Планируется, что зонд GRAIL-A будет выведен на рабочую орбиту в 16.21 по времени восточного побережья США 31 декабря (01.21 мск 1 января), а его близнец GRAIL-B — примерно через сутки — в 17.05 1 января (06.05 мск 2 января).

«Наша группа, возможно, не будет участвовать в праздновании Нового года, но я ожидаю, что вид наших двух аппаратов, успешно вышедших на окололунную орбиту, даст нам всем чувство праздничной эйфории», — сказал менеджер миссии в Лаборатории реактивного движения Дэвид Леман (David Lehman).

Расстояние до Луны составляет около 402 тысяч километров. Американские «Аполлоны» преодолевали эту дистанцию за трое суток, однако зонды GRAIL потратили на дорогу более трех месяцев, поскольку двигались по сложной траектории, далеко уходящей за пределы орбиты Луны. Эта траектория дала возможность сэкономить энергию, позволила проверить все оборудование и снизить температуру зондов до рабочих значений.

Оба аппарата приблизятся к Луне со стороны южного полюса, двигатели зондов проработают около 40 минут и выведут их на почти полярную эллиптическую орбиту с периодом обращения около 11,5 часа. В течение следующих нескольких недель специалисты НАСА будут постепенно стягивать орбиту к круговой. К моменту начала научной программы в марте 2012 года они будут находиться на почти круговой орбите с периодом обращения около двух часов и высотой около 55 километров.

Двигаясь по одинаковой орбите один за другим зонды с высокой точностью будут измерять расстояние между собой, фиксируя изменения, связанные с гравитационными аномалиями. По словам научного руководителя проекта Марии Зубер (Maria Zuber), расстояния между зондами будут измеряться с точностью до десятых долей микрона.

Такая же технология использовалась с земной миссии двух зондов GRACE, которые помогли составить высокоточную гравитационную карту Земли.

Куда делась вторая Луна?

Исследование гравитационных аномалий на Луне позволит ученым получить данные как о внутреннем строении естественного спутника Земли, так и о его эволюции.

Зубер отметила, что одна из главных загадок Луны — почему видимая и обратная сторона Луны настолько геологически различны. Кора на видимой стороне спутника относительно тонка, большую ее часть занимают лавовые «моря». В то же время обратная сторона отличается толстой корой и почти полным отсутствием морей, здесь находятся самые высокие горы.

В августе Мартин Ютци (Martin Jutzi) из Бернского университета (Швейцария) и его коллега Эрик Аспхог (Erik Asphaug) из Калифорнийского университета в городе Санта-Крус (США) выдвинули предположение, что по обратной стороне «размазалась» при столкновении вторая луна — спутник, возникший одновременно с Луной и примерно в три раза меньше нее. Он врезался в нее спустя несколько десятков миллионов лет. Поскольку столкновение произошло на очень небольшой скорости, его обломки «налипли» на раскаленную поверхность «сестры».

«Мы сможем получить информацию, которая позволит нам проверить эту гипотезу», — сказала Зубер.