Эта загадочная дыра на Луне может вести в гигантскую пещеру

NASA выбрало предложение под руководством Planetary Science Institute для определения того, простирается ли потенциально большая пещера под землёй от отверстия провала на Луне. Если такая пещера существует, она в перспективе могла бы предоставить астронавтам естественную защиту от радиации и резких температурных колебаний, которые наблюдаются на лунной поверхности.

Проект получит финансирование в рамках программы NASA Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon (PRISM). PRISM доставляет научные приборы на лунную поверхность на борту аппаратов, предоставляемых поставщиками, участвующими в инициативе Commercial Lunar Payload Services (CLPS).

Выбранный проект, известный как Geophysical Instruments for Marius Lunar pit Investigation, или GIMLI, возглавляет заместитель директора и старший научный сотрудник PSI Тан Патзиг. PSI сотрудничает с Honeybee Robotics, которая будет создавать большую часть оборудования и инструментов миссии. Приборы полетят на посадочном аппарате и ровере, предоставленных через инициативу CLPS. Работа PSI также будет проводиться в партнерстве с Норвежским космическим агентством.

«GIMLI представляет тот тип амбициозной планетарной науки, для которой и был создан PSI», — сказала директор и гендиректор PSI Аманда Хендрикс. «Тан и его команда берутся за научный вопрос, который мы изучали с орбиты, и разработали способ исследовать его непосредственно на Луне. Мы рады, что PSI возглавляет это усилие и что мы сотрудничаем с NASA и Honeybee Robotics, чтобы узнать больше о Луне и её вулканическом прошлом».

Ученые, изучавшие Луну с орбиты, нашли убедительные признаки того, что под её поверхностью могут скрываться пещеры и лавовые трубы. GIMLI сосредоточится на провале Marius Hill Pit (MHP), большом отверстии, расположенном в одном из наиболее вулканически разнообразных регионов Луны. Как и другие идентифицированные на Луне провалы, MHP может служить входом в подземные структуры, созданные древней вулканической активностью.

Вместо того чтобы полагаться лишь на наблюдения сверху, GIMLI даст исследователям возможность изучить MHP непосредственно с лунной поверхности.

Радар и сейсмические датчики будут искать лавовую трубу

«Давно для меня было желанием вновь ввести намеренные методы сейсмической активной разведки в планетарную науку, поскольку этого, по сути, не делали с тех пор, как астронавты «Аполлона» проводили первые сейсмические исследования на Луне», — поделился Патзиг. «Комбинация этого метода с наземным радаром и гравиметрическими измерениями делает всё ещё более захватывающим, поскольку вместе эти методы позволят нам получить гораздо лучшее представление о свойствах подпочвы — включая ожидаемое обнаружение лавовой трубы, уходящей от провала в Холмах Мариуса».

Для исследования того, что находится под поверхностью, GIMLI сочетает наземный радар, сейсмические датчики и гравиметр. Камеры также будут фотографировать лунную поверхность и обнажённые стенки провала. Используемые совместно, эти инструменты будут искать возможную подземную полость, выходящую из MHP, и, при её обнаружении, помогут учёным оценить её размеры.

Honeybee Robotics, компания Blue Origin, будет коммерческим партнёром PSI в проекте. Компания предоставит услуги управления проектом и изготовит приборы для системы сейсмической активной разведки, гравиметра и камер. Honeybee Robotics также поможет интегрировать научные инструменты на посадочный аппарат и ровера. Вместе с PSI она будет руководить операциями приборов после того, как космический аппарат достигнет лунной поверхности.

Даже отсутствие пещеры откроет новую лунную геологию

Миссия всё равно может принести важные открытия, даже если исследователи не найдут пещеру или лавовую трубу. Её измерения могут помочь ответить на другой важный вопрос: как образовался провал Marius Hill?

Изучая материал, окружающий и находящийся под MHP, учёные могли бы получить новые подсказки о происхождении провала, а также о геологии и вулканической истории более широкой области.

Команда также планирует изучить большее, чем потенциальная подземная структура. Окружающий район пережил долгую историю вулканической активности, и стенки MHP обнажают слои реголита и лавовых потоков, которые обычно остаются погребёнными. Изучение этих слоёв может показать, как лава когда-то перемещалась по и под лунным ландшафтом и были ли отдельные извержения разделены длительными интервалами.

Лунные провалы ценны не только потому, что их стенки обнажают иначе скрытую геологию. Любые подземные пространства, связанные с ними, также могут сохранять доказательства вулканических процессов, которые помогали формировать Луну.

Окно в вулканическое прошлое Луны

«Подтверждение существенной лавовой трубы дало бы нам понимание того, как действовал вулканизм на Луне», — пояснил Гэрет Морган, старший научный сотрудник PSI и заместитель главного исследователя программы GIMLI. «Лавовые трубы являются обычным явлением при базальтовом вулканизме на Земле, поэтому их обнаружение на Луне означает, что мы могли бы использовать знания о таких земных пещерах, чтобы лучше понять лунную историю».

Помимо PSI и Honeybee Robotics, в команду GIMLI входят со-исследователи из Университета Бойсе, Университета Джонса Хопкинса, Lunar and Planetary Institute и Университета Осло. Норвежское космическое агентство предоставит наземный радар.

Материалы предоставлены Planetary Science Institute. Замечание: содержание может быть отредактировано в стиле и объёме.