Лунната карта разкрива титаниеви съкровища

Изображенията от широкоъгълната камера (WRO) на лунната разузнавателна орбитална камера (LROC) разкриват карта на Луната, показваща съкровищница от области, богати на титанови руди.

Лунната карта комбинира изображения във видима и ултравиолетова дължина на вълната. Специфичните минерали отразяват или абсорбират определени части от електромагнитния спектър, така че дължините на вълните, открити от LROC WAC, помагат на учените да разберат по-добре химичния състав на лунната повърхност. Наличието на титан дава улики за вътрешността на Луната.

Кликнете върху изображението за разгънат изглед.

Подобрена цветна мозайка, показваща границата между Mare Serenitatis и Mare Tranquillitatis. Относителният син цвят на Mare Tranquillitatis се дължи на по-голямото изобилие на минерала, носител на титан, илменит. Кредитна снимка: НАСА / GSFC / Аризонски държавен университет

Марк Робинсън от Аризонския държавен университет и Брет Деневи от университета Джон Хопкинс представиха тези резултати на 7 октомври 2011 г. на съвместната среща на Европейския конгрес за планетарни науки и отдела за планетарни науки на Американското астрономическо общество.

Робинсън каза:

Поглеждайки към Луната, повърхността й изглежда боядисана с нюанси на сивото - поне към човешкото око. Но с правилните инструменти луната може да изглежда цветна. Марията на някои места изглежда червеникава, а на други синя. Макар и фини, тези цветови варианти ни казват важни неща за химията и еволюцията на лунната повърхност. Те показват изобилието на титан и желязо, както и зрелостта на лунна почва.

Робинсън и неговият екип преди това използваха изображения на космическия телескоп Хъбъл, за да картографират титан около малка площ, съсредоточена върху площадката за кацане на Аполон 17. Пробите около площадката обхващаха широк спектър от нива на титан. Сравнявайки данните на Аполон от земята с изображенията на Хъбъл, екипът откри, че нивата на титан съответстват на съотношението на ултравиолетова и видима светлина, отразена от лунните почви.

Робинсън каза:

Нашето предизвикателство беше да разберем дали техниката ще работи в широки райони или дали има нещо специално в района на Аполон 17.

Екипът на Робинсън конструира мозайка от около 4000 LRO WAC изображения, събрани за един месец. Използвайки техниката, която бяха разработили с изображенията на Хъбъл, те използваха съотношението WAC на яркостта в ултравиолетовата и видимата светлина, за да извлекат изобилие от титан, подкрепено от повърхностни проби, събрани от мисии Аполон и Луна.

Новата карта показва, че в кобилата титановите изобилия варират от около един процент (подобно на Земята) до малко повече от десет процента.

Робинсън каза:

Все още всъщност не разбираме защо откриваме много по-големи изобилия от титан на Луната в сравнение с подобни видове скали на Земята. Това, което ни показва богатството на лунния титан, е, че вътрешността на Луната е имала по-малко кислород, когато се е образувала, знания, които геохимиците ценят за разбирането на еволюцията на Луната.

Лунният титан се намира най-вече в минерала илменит, съединение, съдържащо желязо, титан и кислород. Бъдещите миньори, които живеят и работят на Луната, могат да разрушат илменита, за да освободят тези елементи. Освен това данните на Аполон показват, че богатите на титан минерали са по-ефективни при задържане на частици от слънчевия вятър, като хелий и водород. Тези газове също биха осигурили жизненоважен ресурс за бъдещите човешки обитатели на лунните колонии.

Новите карти също хвърлят светлина върху това как космическото време променя лунната повърхност. С течение на времето материалите на лунната повърхност се променят от въздействието на заредени частици от слънчевия вятър и високоскоростните микрометеоритни въздействия. Заедно тези процеси работят, за да пулверизират скалата във фин прах и променят химичния състав на повърхността, а оттам и цвета й. Наскоро откритите скали, като лъчите, които се изхвърлят около кратерите на удара, изглеждат по-сини и имат по-висока отразяваща способност от по-зряла почва. С течение на времето този „млад“ материал потъмнява и се зачервява, изчезвайки на заден план след около 500 милиона години.

Робинсън каза:

Едно от вълнуващите открития, които направихме е, че ефектите от атмосферните влияния се проявяват много по-бързо в ултравиолетовите, отколкото при видимите или инфрачервените дължини на вълната. В ултравиолетовите мозайки LROC дори кратерите, за които смятахме, че са много млади, изглеждат сравнително зрели. Само малки, съвсем наскоро оформени кратери се показват като свеж реголит, изложен на повърхността.

Смята се, че тъмният ореолен кратер Giordano Bruno в горния център е доста млад и затова все още има подчертан UV подпис. Кредитна снимка: НАСА / GSFC / Аризонски държавен университет

Мозайки също са дали важни улики защо лунните вихри синусните характеристики, свързани с магнитните полета в лунната кора, са силно отразяващи. Новите данни предполагат, че когато е налице магнитно поле, то отклонява заредения слънчев вятър, забавя процеса на изветряне и води до ярък вихър. Останалата част от лунната повърхност, която не се възползва от защитния щит на магнитно поле, се изветрява по-бързо от слънчевия вятър. Този резултат може да подскаже, че бомбардирането от заредени частици може да бъде по-важно от микрометеоритите при изветряне на повърхността на луната.

Вляво: LROC WAC мозайка, съсредоточена върху лунната вихрушка Reiner Gamma. Вдясно: съответно съотношение UV / видима светлина. Кредитна снимка: НАСА / GSFC / Аризонски държавен университет

Долна линия: Карта на Луната, използваща видими и ултравиолетови изображения на дължината на вълната от широкоъгълната камера на Лунната разузнавателна орбитра (LROC), показва наличието на титан. Ултравиолетовите мозайки разкриват и информация за атмосферните влияния. Марк Робинсън от Аризонския държавен университет и Брет Деневи от университета Джон Хопкинс представиха тези резултати на 7 октомври 2011 г., на съвместната среща на Европейския конгрес за планетарни науки и Американското астрономическо общество с отдел за планетарни науки.

Прочетете повече в Аризонския държавен университет

По-остър изглед на следи от стъпки, площадка за кацане, маршрути за роувър на луната

Астрономите откриват мистериозни лунни куполи

Осветителната карта подчертава кратерите на луната в постоянна сянка