LCROSS je bio neobična misija, jer se oslanjao na utjecaj u proučavanju planetarnog tijela. Misija ne samo da je bila neobična, već je i pljusak ejecta proizveden umetanjem šupljeg raketnog raketa Centaura u Mjesec.
"Normalan udar s čvrstim udarcem izbacuje krhotine više nego gore, poput preokrenutog svjetlosnog senzora koji postaje sve širi i širi", rekao je Pete Schultz sa Sveučilišta Brown i član znanstvenog tima LCROSS. "Ali konfiguracija šupljeg udarača - prazni raketni pobuđivač - stvorila je pljusak koji je imao i niskokutni pljusak, ali što je još važnije, također stvarno istaknuti pljusak visokog kuta koji je pucao gotovo ravno gore."
Ovaj visoki pljusak dovoljno je podigao krhotine da je bio osvijetljen sunčevom svjetlošću i mogao bi ga proučavati svemirski brod.
Iako se pljusak nije vidio sa Zemlje, kao što je oglašeno prije udara, to su vidjeli i pastirski svemirski brod LCROSS i Lunar Reconnaissance Orbiter. Korištenje potrošenog Centaura nije bilo toliko misijski dizajn koliko upotreba onoga što je bilo dostupno. Ali pokazalo se da je to sjajan izbor.
"Mislim da smo imali puno sreće", rekao je Schultz za Space Magazine u telefonskom intervjuu ovog tjedna. "Mislim da je drugi dizajn, a možda smo postigli sasvim drugačiji rezultat. Na suncu se možda nije pojavilo mnogo ostataka, a pljusak bi bio vrlo privremen. "
Da bi krhotine bile dovoljno visoke da bi došle do sunčeve svjetlosti, morale su se uzdići oko pola milje iznad dna kratera.
„Da bismo ovo pogledali u perspektivu,“ rekao je Schultz, „morali smo baciti krhotine dvostruko više od visine Sears Towera, najviše zgrade u SAD-u. Sada Mjesec ima manje gravitacije, pa ako ga vratimo na Zemlju i uporedimo, to je kao pokušaj bacanja kugle na vrh Washingtonskog spomenika. Dakle, mnogo je težine za savladati, a ispada da je takav utjecaj učinio jer smo koristili šuplji udarac. "
Kad je raketni booster pogodio i krater se počeo formirati, mjesečeva površina se srušila i pucala prema gore - gotovo poput mlaza - prema sunčevoj svjetlosti, noseći sa sobom isparljive hlače zarobljene u regolitu.
Kako bi shvatili kakav će utjecaj izgledati, Schultz i njegov tim, u koji je bio uključen i diplomski student Brendan Hermalyn, napravili su manje utjecaje i modeliranje. Njihovi su testovi obavljeni samo nekoliko mjeseci prije stvarnog udara i koristili su male projektilima od pola inča na različite površine.
"Većina udara, kad ih modeliramo, pretpostavljamo da su udarci solidni", rekao je Schultz. "Radili smo eksperimente, s čvrstim i šupljim projektilima, i kad smo koristili šuplji projektil, doživjeli smo pravo iznenađenje. Nismo samo vidjeli da se krhotine kreću prema van, već i gore. "
"Zapravo nismo točno znali što ćemo vidjeti u stvarnom LCROSS utjecaju, ali naši su testovi objasnili mnogo toga", nastavio je Schultz, "objašnjavajući zašto smo vidjeli što smo radili i zašto smo tako dugo vidjeli pljusak. , Da je izlazilo poput prevrnutog sjenila ili lijevka koji se širi, krhotine bi se pojavljivale i vraćale se natrag, a vjerojatno bi bilo učinjeno za oko 20 sekundi. Umjesto toga, samo je nastavila dolaziti. "
Ali bilo je nekih očekivanih trenutaka. Kad se pastirska svemirska letjelica LCROSS približavala mjesečevoj površini, Tony Colaprete i tim prilagodili su izlaganje na kamerama i tim je mogao stvarno vidjeti površinu Mjeseca u posljednjim sekundama prije udara.
"To je bilo sjajno", rekao je Schultz. "To znači da smo trebali vidjeti krater, uspjeli smo dobiti procjenu koliki je krater velik i imalo je smisla s našim predviđanjima. Ali također smo mogli vidjeti ostatke tog visokog kuta koji se još uvijek vraća na površinu. Ovo je zacijelo pucalo gotovo ravno u svemir, a sad se vratio na Mjesec. Vidjeli smo ga kao vrlo difuzni oblak i vidjeli smo kako se preostali dijelovi regolita spuštaju poput fontane. Za mene je to bio najuzbudljiviji dio. "
Schultz je rekao da je bio nervozan tijekom udara.
"Moram priznati, bili smo na igle i igle", rekao je, "jer je ovo bilo nešto puno veće od eksperimenata s upotrebom projektila od pola inča i nismo znali hoće li se to povećati. Bavili smo se nečim što je izgledalo poput školskog autobusa bez djece na brodu koji se srušio na Mjesec i nismo znali da li će se to ponašati na isti način kao i naši manji modeli. "
I iako se šljokica ponašala poput modela, bilo je dosta iznenađenja - kako u utjecaju tako i u onome što je sada otkriveno da postoji u Cabeus Crateru.
"Znali smo kada će udariti u površinu - znamo koliko smo brzo i gdje smo bili iznad površine - a ispostavilo se da je došlo do kašnjenja prije nego što smo ugledali bljesak i to je zaista bilo iznenađenje", Schultz rekao je. "Bilo je oko pola sekunde kašnjenja, a zatim je trajalo oko trećine sekunde odgađanja prije nego što je počeo rasti i postajati svjetliji. Cijela je stvar trajala sedam desetina sekunde prije nego što je počela svijetliti. To je znak puhaste površine. "
Schultz je rekao da znaju da je to vjerojatno bila „lepršava“ površina eksperimenata i modeliranja te iz usporedbe s misijom Deep Impact, za koju je bio istražitelj.
"Jedna od prvih stvari koju smo shvatili bila je da to nije tvoj uobičajeni regolit - ono što obično misliš za Mjesec", rekao je Schultz. "Gledali smo bljesak i tražili smo kakvu smo spektru vidjeli. Spektri imaju otiske prstiju sastava elemenata i spojeva. Očekivali smo zbog male brzine koju zapravo ne bismo vidjeli mnogo. Ali umjesto toga, odmah smo dobili nekoliko udaraca, vidjeli smo iznenadnu emisiju OH, što je karakteristika na ovoj valnoj duljini nusprodukta zagrijavanja vode. Zatim je slijedeće 2-sekundarno izlaganje bilo kad su se stvari počele pojavljivati, sveukupni spektri postali su svjetliji, što znači da vidimo više prašine. Ali tada smo vidjeli taj veliki divovski vrh natrija, poput svjetionika, vrlo svijetlu liniju natrija. "
A onda su uslijedile dvije druge linije koje su bile vrlo neobične. "Najbolja asocijacija koju smo mogli pronaći je srebro", rekao je Schultz. "Bilo je to iznenađenje. Tada su sve ove druge emisijske linije počele izlaziti kako je više materijala dolazilo na sunčevu svjetlost. To sugerira da smo bacali prašinu na sunčevu svjetlost, a hlapljive tvari koje su se vremenom smrznule, doslovno, u sjenkama Cabeusa zagrijavale su se i oslobađale. "
Neki od tih spojeva uključuju ne samo vodu i OH, već i stvari poput ugljičnog monoksida, ugljičnog dioksida i metana, "stvari o kojima ne razmišljamo kada govorimo o Mjesecu", rekao je Schultz. "To su spojevi na koje mislimo kad razmišljamo o kometama, tako da smo sada u poziciji da je možda ono što vidimo na polovima rezultat duge povijesti utjecaja koji sa sobom donose puno ove vrste materijala. ” (Pročitajte naš intervju s Tonyjem Colapreteom kako biste saznali više o nedavnim rezultatima LCROSS-a.)
No, nitko nije siguran kako se Mjesec može zadržati na tim isparljivim hlapovima i kako se završavaju u polarnim kraterima.
Da bismo to shvatili, Schultz je rekao da je potrebno još misija na Mjesec.
"Iako su astronauti Apolona bili tamo, sada pronalazimo stvari 40 godina kasnije zbog kojih nam sve glave oduzimaju nove informacije", rekao je Schultz. "To vam pokazuje, možete posjetiti i misliti da znate mjesto, ali morate se vratiti i možda tamo čak i živjeti."
Schultz je rekao da se kao eksperimentalist nikad ne može osjećati samozadovoljan, ali videvši kako se stvarni pljusak ponašao baš poput njihovih modela, on i njegov tim bili su jako sretni. "Eksperimenti dopuštaju prirodi da vas nauči lekcijama i zbog toga su vrlo zanimljivi za napraviti. Poniženi smo gotovo svakodnevno. "
