Radar se od 1960-ih koristi za mapiranje mjesečeve površine, ali donedavno je bilo teško vidjeti mjesečeve stupove. 2009. godine, radarski instrument Mini-SAR na svemirskom brodu Chandrayaan-1 uspio je preslikati više od 95% oba pola pri radarskoj rezoluciji 150 metara, a sada Mini-RF instrument na Lunar Reconnaissance Orbiter - koji ima 10 puta više od razlučivost Mini-SAR-a - otprilike je na pola puta kroz prvu kampanju mapiranja stupova visoke rezolucije. Dva instrumenta otkrivaju da su u stalnim sjenkama kratera na polovima vjerojatno ogromne količine vode, a samo na sjevernom polu ima preko 600 milijuna metričkih tona. "Da se to pretvorilo u raketno gorivo, bilo bi dovoljno pokrenuti protuvrijednost jednog svemirskog šatla dnevno više od 2000 godina", rekao je Paul Spudis, glavni istraživač Mini-SAR-a, govoreći na godišnjem Lunarnom forumu u Amesu Istraživački centar u srpnju.
I Spudis i Ben Bussey, glavni istražitelj za LRO-ov Mini-RF, dijelili su slike sa svojih instrumenata na Forumu, ističući polarne kratere koji pokazuju neuobičajena radarska svojstva u skladu s ledom.
Našli su preko 40 kratera na sjevernom polu Mjeseca koji pokazuju ova svojstva.
Oba instrumenta pružaju detalje unutrašnjosti kratera u sjeni, koji se ne mogu vidjeti u vidljivoj svjetlosti. Konkretno, mjerenje nazvano omjer kružne polarizacije (CPR) pokazuje karakteristike radarskih odjeka koji daju tragove prirodi površinskih materijala u tamnim područjima. Instrumenti šalju impulse lijevo polariziranih radio valova za mjerenje površinske hrapavosti Mjeseca. Dok glatke površine šalju natrag obrnuti, desno polarizirani val, gruba područja vraćaju lijevo polarizirane valove. Led, koji je transparentan radio valovima, također šalje levo polarizirane valove. Instrumenti mjere omjer lijeve i desne kružne polarizirane snage poslane natrag, što je CPR.
Malo mjesta - čak i u našem Sunčevom sustavu - imaju CPR veći od 1, ali takva mjesta imaju debele naslage leda, poput marsovskih polarnih kapaka ili ledenih galilejskih satelita. Oni se također vide u grubim, kamenitim izbacivanjima oko svježih, mladih kratera, ali tamo znanstvenici također primjećuju visoki CPR izvan ruba kratera, kao što je na ovoj slici, ispod kratera Main L na Mjesecu.
Većina Mjeseca ima nizak CPR, ali deseci anomalnih kratera sjevernog pola, kao što je mali krater od 8 km unutar većeg kratera Rozhdestvensky, imali su visoki CPR iznutra, s niskim CPR-om na rubovima. To sugerira da je neki materijal unutar kratera, a ne hrapavost površine, uzrokovao visoki CPR signal.
"Geološki ne očekujemo da grube, svježe površine budu unutar oboda kratera, ali izostanu izvan njega", rekao je Spudis. "Ovo potvrđuje da visoki CPR u tim anomalijskim kraterima nije uzrokovan hrapavošću površine, a mi to tumačimo tako da znači da je u tim kraterima vodeni led."
Uz to, led bi trebao biti debeo nekoliko metara da bi dao ovaj potpis. "Da biste vidjeli ovaj povišeni učinak CPR, led mora imati debljinu u redoslijedu od nekoliko desetaka valnih duljina korištenog radara", rekao je. "Naša radarska valna duljina je 12,6 cm, stoga mislimo da led mora biti debljine najmanje dva metra i relativno čist."
Najnovije Mini-SAR slike (gornja slika) iz LRO-a potvrđuju podatke Chandrayaan-1, s još boljom rezolucijom. Mini-RF, rekao je Bussey, ekvivalentan je kombinaciji opservatorija Arecibo i radio teleskopa Greenbank u pogledu na Mjesec. "Naša polarna kampanja prikazivat će se od 70 stupnjeva do stupova i do sada smo vrlo zadovoljni obujmom i kvalitetom podataka", rekao je Bussey.
Spudis je rekao da na južnom Mjesečevom Mjesecu vide manje anamolične kratere, ali i on i Bussey raduju se uspoređivanju više podataka između dva radarska instrumenta kako bi saznali više o trajno zasjenjenim kraterima na Mjesecu.
Uz to će i drugi instrumenti LRO-a također pružiti uvid u sastav tih anomalijskih kratera.
Za više informacija pogledajte ove NASA-ove web stranice:
NASA radar pronalazi ledene naslage na Mjesečevom sjevernom polu
Super pogled na lunarni krater
