„Išlydytas“ Mėnulis daro netinkamas būsimas nusileidimo vietas

Pin
Send
Share
Send

Miniatiūrinis radijo dažnio (min-RF) radaro prietaisas, esantis „Lunar Reconnaissance Orbiter“ (LRO), atskleidžia keletą įdomių dalykų apie tai, kaip Mėnulio krateriuose susidaro smūgio tirpalas. Daug yra žinoma apie kraterius ir išmetimus, nes jie sudaro tokius įspūdingus bruožus planetų paviršiuose. Lydalas yra gana mažas smūgio proceso komponentas, todėl nėra taip lengvai pastebimas. Taigi apie smūgio tirpiklius žinoma palyginti nedaug. Dabar nauji duomenys iš mini-RF radaro prietaiso padeda užpildyti šią žinių spragą ir taip pat suteikia informacijos apie būsimas tūpimo vietas Mėnulyje.

Radarai yra aktyvi nuotolinio stebėjimo sistema, tai reiškia, kad jie perduoda signalą ir tada registruoja, kas atsitrenkia atgal, teikdami informaciją apie aptiktus paviršius. Jei perduodamas signalas atsitrenkia į lygų paviršių, tada grąžinamas signalas turės priešingą, nei buvo perduodama, poliarizacijos kryptį. Bet jei paviršius yra šiurkštus, signalas gali atšokti daugiau nei vieną kartą, kiekvieną kartą perjungdamas poliarizaciją, taigi grįžtama poliarizacija bus tokia pati kaip perduodamų signalų. Kontroliuodami perduodamo signalo poliarizaciją ir stebėdami grįžusių signalų poliarizaciją, tyrėjai gali apskaičiuoti to paties jausmo ir priešingos prasmės apskritos poliarizacijos santykį - parametrą, vadinamą CPR. Lygaus paviršiaus CPR bus žemas, o šiurkščių paviršių - didelis.

Mini-RF spinduliuoja radaro S juostoje, esant 12,6 cm bangos ilgiui, taigi mums praneša apie paviršiaus šiurkštumą 12,6 cm skalėje. Pvz., Smėlio paplūdimys, padengtas maždaug 1–2 mm dydžio smėlio grūdeliais (daug mažesniais už perduodamo bangos ilgį), atrodys lygus „Mini-RF“ (turi žemas CPR reikšmes). Bet paplūdimys, padengtas rankomis dydžio akmenukais (maždaug perduodamo bangos ilgio dydžiu), pasirodys šiurkštus (turės aukštas CPR reikšmes). Svarbu pažymėti, kad tokios informacijos šiuo metu nėra iš esamų vaizdų duomenų, kurie net geriausiu atveju gali išspręsti tik 50 cm skalę. Be to, mini-RF radaras gali prasiskverbti iki 1 m po paviršiumi, taip pat teikdamas informaciją apie palaidotus paviršius.

Dirbdamas su mini-RF duomenimis, daktaras Lynas Carteris ir NASA Goddardo kosminių skrydžių centro, Johns Hopkinso universiteto ir Mėnulio ir planetos instituto tyrėjų komanda išnagrinėjo, kokie smūgiai ištirpsta aplink įvairius kraterius. Jie nustatė, kad smūginių lydymosi tvenkinių ir srautų CPR vertės paprastai yra didesnės nei aplinkinių nelydytų regionų. Tai reiškia, kad mini-RF duomenys gali būti naudojami norint padėti surasti ir identifikuoti lydytas medžiagas, įskaitant palaidotas! Iš ribotos apklausos daktarė Carter ir jos komanda nustatė, kad smūgio lydymosi tvenkiniai ir srautai yra labiau paplitę Mėnulyje, nei buvo žinoma anksčiau. Dirbdami daugiau, jie galės geriau suskaičiuoti lydymosi tvenkinių skaičių ir dydį bei srautus aplink mėnulio kraterius, pagerindami supratimą apie tai, kiek lydalo sukuria smūgiai ir kaip jis juda.

Dr. Carter ir jos komanda taip pat nustatė, kad atskiruose lydymosi tvenkiniuose ar tėkmėse šiurkštumo vertės gali skirtis. Šiurkštus paviršius gali parodyti iš dalies atvėsusios plutos suskaidymą, nes ją stumia vis dar skysčio lydalas po apačia. Tokie slėgio keteros matomos antžeminėse lavos tėkmėse. Lygus paviršius gali reikšti lydinius, kurie greitai atvėsta, arba paskutiniai lydosi, kad patektų į tvenkinį (todėl jie neturėtų būti stumiami dėl labiau įtekančio lydalo). Tačiau net ir „lygios“ lydomosios, kurios vaizdiniuose vaizduose atrodo gana plokščios, paprastai turi labai aukštas CPR reikšmes, tai rodo, kad jos iš tikrųjų yra labai šiurkščios. Tikriausiai yra daug kietų uolienų ir išstumtų šiukšlių (to, ko mes nematome šiuo metu turimuose vaizduose), įterptų į lydalo medžiagą, kad jos būtų tokios grubios tokiu mastu. Norėdami suprasti, kaip toks paviršius gali atrodyti, galime apsvarstyti antžeminius a'a srautus (kurie iš tikrųjų yra šiek tiek nelygesni nei mėnulio lydymasis).

Šis darbas turi didelę reikšmę būsimiems mėnulio tyrinėjimams. Įsivaizduokite, koks sunkus būtų nusileidimas ant paviršiaus, kuris yra tvirtas ties a srautu. Štai kodėl vietų parinkimo mokslininkai labai stengiasi nustatyti sklandžius kosminių laivų nusileidimo plotus. Tačiau jei paviršiai, kurių vaizdiniai vaizdai atrodo ypač lygūs, iš tikrųjų yra grubūs kaip srautas, tai gali sukelti problemų. Mini-RF duomenys gali būti naudingi nustatant tokius šiurkščius regionus ir pašalinant juos iš svarstymo.

Šaltinis: Pradiniai mėnulio smūgio tirpimai ir išmetimo srautai su „Mini-RF“ radaru, Carter ir kt., Geofizinių tyrimų žurnalas, V117, 2012, doi: 10.1029 / 2011JE003911.

Pin
Send
Share
Send