В ходе новаторского исследования ученые обнаружили, что постоянно затененные области Луны (ПСО) моложе, чем считалось ранее. Группа специалистов под руководством д-ра Ралуки Руфу из Юго-Западного исследовательского института установила, что возраст этих ПСР составляет не более 3,4 млрд. лет, и они могут содержать относительно молодые залежи водяного льда. Этот вывод опровергает прежние оценки наличия льда в холодных областях и имеет существенное значение для устойчивого освоения Луны и не только.
Современный наклон оси вращения Луны в сочетании с наклоном ее орбиты и малым углом наклона Солнца приводит к образованию постоянных теней на ее полюсах. Эти ПСР являются одними из самых холодных мест в Солнечной системе, что делает их идеальными для удержания летучих химических веществ, в том числе водяного льда. В отличие от других районов Луны, где солнечный свет падает очень жестко и может привести к мгновенному превращению льда из твердого тела в газ, в PSR созданы уникальные условия для сохранения водяного льда.
Для определения возраста постоянно затененных областей Луны вблизи ее полюсов ученые использовали программу AstroGeo22 - современный инструмент моделирования эволюции Земли и Луны. Они также использовали данные измерений высоты поверхности, полученные с помощью лазерного орбитального альтиметра LOLA (Lunar Orbital Altimeter Laser). Проанализировав эволюцию этих затененных областей с течением времени, специалисты смогли оценить их возраст и пролить свет на их формирование.
По мнению доктора Руфу, система Земля-Луна, вероятно, образовалась в результате гигантского столкновения ранней Земли с другой протопланетой. Затем из образовавшегося в результате столкновения диска обломков возникла Луна, которая постепенно удалялась от Земли. Примерно 4,1 млрд. лет назад Луна испытала значительную переориентацию оси вращения, в результате чего она получила большие углы наклона, прежде чем установилась в своей нынешней конфигурации. По мере уменьшения осевого наклона на полюсах появились постоянно затененные области, которые со временем расширялись.
Водные ресурсы крайне важны для устойчивого освоения Луны и служат потенциальным источником для будущих полетов к другим небесным телам. Однако обнаружение того, что PSRs моложе, чем предполагалось ранее, говорит о том, что существующие оценки наличия водяного льда в холодных областях могут быть преувеличены. Этот вывод требует переоценки наличия и доступности водных ресурсов на Луне.
Д-р Руфу, сотрудник программы Sagan Fellow и соавтор исследования, поясняет: "Временная эволюция расстояния между Луной и Землей оставалась нерешенной проблемой в течение полувека. Однако эти новые геологические свидетельства истории системы Земля - Луна позволяют нам рассчитать осевой наклон Луны и протяженность ПСР во времени". Это исследование дает ценные сведения о геологической истории Луны и позволяет по-новому взглянуть на ее потенциал для освоения человеком.
Результаты исследования не только опровергают прежние оценки количества водяного льда на Луне, но и вносят вклад в наше понимание формирования и эволюции системы Земля-Луна. Использование современных инструментов моделирования и исторического анализа позволяет ученым раскрывать тайны небесных тел и прокладывать путь к будущим космическим исследованиям.
