NASA ištirs Mėnulio duobę: po ja gali slypėti urvas būsimiems astronautams

Mėnulio paviršius žmogui nedraugiškas. Tankios atmosferos nėra, tad kosminė radiacija ir smulkūs meteoritai pasiekia gruntą be kliūčių, o temperatūra per Mėnulio parą svyruoja beveik 300 laipsnių. Todėl NASA, planuodama pirmąją nuolatinę žmonių gyvenvietę Mėnulyje, žiūri ir po paviršiumi.

Kodėl NASA ieško Mėnulio urvų?

NASA ieško Mėnulio urvų, nes jie galėtų tapti natūraliomis slėptuvėmis būsimai Mėnulio bazei. Rugsėjo 30 d. agentūra paskelbė, kad į Mėnulį siųs tris naujus mokslinius tyrimus. Juos atrinko PRISM programa (angl. Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon), o prietaisus į paviršių nugabens privačių JAV bendrovių nusileidimo aparatai pagal komercinių Mėnulio krovinių programą CLPS. Abi programos priklauso NASA „Mėnulio bazei“ (Moon Base), kurią agentūra vadina pirmąja žmonijos gyvenviete Mėnulyje.

Visi trys tyrimai turi bendrą tikslą: padėti žmonėms saugiai ir ilgai gyventi Mėnulyje. Jie išsiaiškins, kokių išteklių ten yra, ieškos natūralių slėptuvių ir įvertins aplinkos pavojus.

„NASA mokslas kuria išsamiausią tarpplanetinio išgyvenimo vadovą“, - sakė NASA Mokslo misijų direktorato vadovė Nicky Fox.

Kas yra Mariuso kalvų duobė?

Mariuso kalvų duobė - tai beveik apvali, stačiasienė anga Mėnulio paviršiuje, kuri gali vesti į požeminį lavos tunelį. Ji yra matomojoje Mėnulio pusėje, Audrų vandenyne, maždaug ties 14° šiaurės platumos ir 57° vakarų ilgumos, vingiuotos vagos (angl. sinuous rille) viduryje. Šis regionas - vienas vulkaniškai įvairiausių Mėnulyje.

Angą Japonijos zondo „Kaguya“ (SELENE) nuotraukose aptiko Japonijos aviacijos ir kosmoso tyrimų agentūros (JAXA) mokslininkai. Pagal jų skaičiavimus, duobės skersmuo siekia 60-70 m, o gylis 80-90 m. Vėliau NASA zondo LRO kamera duobę nufotografavo daug ryškiau, ir jos komanda patikslino: anga yra 58 x 49 m, o gylis apie 40 m.

Kad tai ne įprastas krateris, rodo forma. Gilaus smūginio kraterio skersmuo būna maždaug penkis kartus didesnis už gylį, o šios angos skersmuo ir gylis beveik vienodi. JAXA mokslininkai mano, kad tuščias tunelis po paviršiumi jau buvo, o jo stogą pramušė meteoritas arba jis įgriuvo per Mėnulio drebėjimą.

Kaip GIMLI ieškos urvo po paviršiumi?

GIMLI (angl. Geophysical Instruments for Marius Lunar pit Investigation) į Mėnulį nugabens keturis prietaisų tipus: georadarą, seisminius jutiklius, gravimetrą ir kameras, kurios fotografuos paviršių ir duobės sienas. Kartu jie turi parodyti, ar nuo duobės į šonus tęsiasi tuštuma, o jei taip, kokio ji dydžio. Tyrimui vadovauja JAV Planetų mokslo instituto (PSI) direktoriaus pavaduotojas ir vyresnysis mokslininkas Nathanielis Putzigas.

Prietaisai keliaus CLPS nusileidimo aparatu ir mėnuleigiu. Georadarą teikia Norvegijos kosmoso agentūra. Bendrovė „Honeybee Robotics“, priklausanti „Blue Origin“, gamins seisminę sistemą, gravimetrą ir kameras, sumontuos visus prietaisus ir kartu su PSI valdys darbus Mėnulyje. Komandoje taip pat dirba Boisės valstijos, Johnso Hopkinso ir Oslo universitetų bei Mėnulio ir planetų instituto mokslininkai.

Seisminis tyrimas su dirbtiniu virpesių šaltiniu Mėnulyje beveik nedarytas nuo „Apollo“ misijų laikų, pabrėžia N. Putzigas. Per tokį tyrimą gruntas sujudinamas, o jutiklių eilė užrašo, kaip virpesiai sklinda per uolienas. Iš to sprendžiama apie vidinę sandarą.

„Derinant šį metodą su georadaru ir gravitacijos matavimais, viskas tampa dar įdomiau“, - sakė N. Putzigas PSI pranešime.

Kaip urvas apsaugotų astronautus?

Urvas po Mėnulio paviršiumi galėtų tapti paruošta slėptuve. NASA nurodo, kad uolienų stogas apsaugotų nuo jonizuojančiosios radiacijos ir mikrometeoroidų, o temperatūra viduje būtų stabili. Jei tokios tuštumos pasitvirtintų, pasak agentūros, tai galėtų pakeisti būsimų gyvenviečių planavimą.

Skirtumas tarp paviršiaus ir požemio didelis. JAXA straipsnyje rašoma, kad Mėnulio paviršiaus temperatūra svyruoja nuo maždaug -200 iki +100 °C, o „Apollo“ misijų matavimai rodė, kad keli metrai po paviršiumi ji laikosi apie -20 °C. JAXA mokslininkų skaičiavimu, tunelis po Mariuso kalvų duobe gali būti iki 370 m pločio ir tęstis kelias dešimtis kilometrų, nors tikrasis jo ilgis nežinomas.

Urvas būtų vertingas ir mokslui. Duobės sienose matyti grunto ir lavos srautų sluoksniai, kurie kitur paslėpti po paviršiumi. Iš jų galima spręsti, kaip judėjo lava ir ar tarp išsiveržimų būta ilgų pertraukų.

„Patvirtinus didelį lavos tunelį, galėtume pažvelgti, kaip Mėnulyje veikė vulkanizmas“, - sakė PSI vyresnysis mokslininkas Garethas Morganas, GIMLI vadovo pavaduotojas.

Ką dar NASA siunčia į Mėnulį?

Kiti du atrinkti tyrimai taip pat skirti būsimos bazės saugumui. LEMS-SP bus savarankiška aplinkos stebėjimo stotis prie Pietų ašigalio. Trumpojo periodo seismometru ji registruos seisminius įvykius, stebės krentančius mikrometeoroidus ir lakiąsias medžiagas, patenkančias į retą Mėnulio egzosferą. Tyrimui vadovauja dr. Mehdi Benna iš Merilando universiteto Baltimorės grafystėje (UMBC).

DISCO pirmą kartą tiesiogiai ant Mėnulio paviršiaus ieškos ledo mažose šaltosiose gaudyklėse ir išmatuos, kiek jo ten yra. Prietaisas taip pat tirs, kaip raketų variklių srovė ardo gruntą ir ar gruntas tinkamas važinėti. Ledas būsimai bazei būtų išteklius. Tyrimui vadovauja dr. Ariel Deutsch iš NASA Eimso tyrimų centro Kalifornijoje.

Ko dar nežinome ir kas bus toliau?

Kol kas niekas nežino, ar po Mariuso kalvų duobe tikrai yra didelis urvas. Iš orbitos gauti matmenys skiriasi, o 370 m plotis yra tik teorinis įvertis. PSI pabrėžia, kad net jei GIMLI urvo neras, duomenys padės suprasti, kaip susidarė duobė ir kokia vietos geologinė bei vulkaninė istorija.

NASA dar nepaskelbė, kada ir kurios bendrovės nusileidimo aparatu GIMLI skris į Mėnulį. Daugiau kosmoso naujienų ir gerų žinių iš mokslo bei viso pasaulio rasite emo.lt.