Setahun yang lalu, NASA berjaya melemparkan roket Centaur yang telah habis digunakan ke Kawah Cabeus, sebuah wilayah yang selalu dibayangi di Kutub Selatan bulan. Kapal angkasa LCROSS "Pengembalaan" (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) mengikuti jarak dekat di tumit impak, memantau awan ejecta yang dihasilkan untuk melihat bahan apa yang dapat dijumpai di dalam kawasan Bulan yang gelap dan tidak dipelajari ini. Hari ini, pasukan LCROSS mengeluarkan penemuan terbaru dari analisis sepanjang tahun mereka, dan penyiasat utama Tony Colaprete memberitahu Space Magazine bahawa LCROSS menemui air dan banyak lagi. "Yang lebih" sebenarnya menarik seperti air, "katanya," tetapi kombinasi air dan pelbagai volatil yang kita lihat lebih menarik - dan membingungkan. "
Roket Centaur 2400 kg (5200 paun) mencipta kawah selebar sekitar 25 hingga 30 meter, dan pasukan LCROSS menganggarkan bahawa di antara 4,000 kilogram (8,818 paun) hingga 6,000 kilogram (13,228 paun) serpihan ditiup keluar dari kawah gelap dan ke ruang pandang LCROSS yang diterangi cahaya matahari. Impaknya menghasilkan awan ejecta sudut rendah dan sudut tinggi. (Baca lebih lanjut mengenai bulu yang tidak biasa dalam temu ramah kami dengan PCR Schultz LCROSS).
Pasukan LCROSS dapat mengukur sejumlah besar air dan menemuinya dalam beberapa bentuk. "Kami mengukurnya dalam wap air," kata Colaprete, "dan yang lebih penting dalam fikiran saya, kami mengukurnya dalam ais air. Ais sangat penting kerana ia membincangkan tahap kepekatan tertentu. "
Dengan gabungan spektrometer inframerah dekat, ultraviolet dan terlihat di kapal angkasa penggembalaan, LCROSS menemui kira-kira 155 kilogram (342 paun) wap air dan ais air ditiup keluar dari kawah dan dikesan oleh LCROSS. Dari itu, Colaprete dan pasukannya menganggarkan bahawa kira-kira 5.6 peratus daripada jumlah jisim di dalam kawah Cabeus (tambah atau minus 2.9 peratus) dapat dikaitkan dengan es air sahaja.
Colaprete mengatakan bahawa mencari ais dalam kepekatan - "blok" ais - sangat penting. "Ini bermaksud harus ada semacam proses di mana ia ditingkatkan, diperkaya dan dipusatkan sehingga Anda memiliki apa yang disebut kelompok kritis yang memungkinkan pembentukan kuman dan pertumbuhan kristal dan pemeluwapan es. Jadi titik data itu penting kerana sekarang kita harus mengajukan soalan itu, bagaimana ia menjadi ais? " katanya.
Dengan wap air, pasukan LCROSS juga melihat dua 'perisa' hidroksil. "Kami melihat satu yang memancarkan seolah-olah ia hanya bersemangat," kata Colaprete, "yang bermaksud OH ini mungkin berasal dari biji-bijian - mungkin OH yang diserap yang kita lihat dalam data M Cubed, ketika dilepaskan atau dibebaskan dari kesan panas dan kelihatan. Kami juga melihat pelepasan dari OH yang disebut pelepasan segera, yang unik untuk pelepasan yang anda dapatkan ketika OH terbentuk melalui fotolisis. "
Kemudian muncul 'lebih banyak lagi.' Antara instrumen LCROSS, pemerhatian Lunar Reconnaissance Orbiter - dan khususnya instrumen LAMP (Lyman Alpha Mapping Project) - volatil paling banyak dari segi jumlah jisim adalah karbon monoksida, kemudian air, hidrogen sulfida. Kemudian adalah karbon dioksida, sulfur dioksida, metana, formaldehid, mungkin etilena, amonia, dan bahkan merkuri dan perak.
"Oleh itu, terdapat pelbagai spesies yang berbeza, dan yang menarik ialah sebilangan spesies itu biasa untuk air," kata Colaprete. "Oleh itu, misalnya, ammonia dan metana berada pada kepekatan relatif dengan jumlah jisim air yang kita lihat, sama dengan yang anda lihat dalam komet."
Colaprete mengatakan hakikat bahawa mereka melihat karbon monoksida lebih banyak daripada air dan hidrogen sulfida wujud sebagai pecahan penting dari jumlah air, menunjukkan sejumlah besar pemprosesan di dalam kawah itu sendiri.
"Kemungkinan ada kimia yang berlaku pada biji-bijian di kawah gelap," jelasnya. "Itu menarik kerana bagaimana anda mendapatkan kimia pada suhu 40 hingga 50 darjah Kelvin tanpa cahaya matahari? Apakah tenaga - adakah sinar kosmik, proton angin suria berfungsi, adakah potensi elektrik lain berkaitan dengan kawasan gelap dan terang? Kami tidak tahu. Oleh itu, ini adalah keadaan di mana kita mempunyai beberapa data yang tidak masuk akal sepenuhnya, tetapi ia sesuai dengan penemuan tertentu di tempat lain, yang bermaksud ia kelihatan komet dalam tahap tertentu, dan kelihatan seperti apa yang kita lihat dalam keadaan sejuk proses bijirin di ruang antara bintang. "
Colaprete mengatakan bahawa menemui banyak sebatian ini mengejutkan, seperti karbon monoksida, merkuri, dan terutama metana dan hidrogen molekul. "Kami mempunyai banyak pertanyaan kerana kemunculan spesies ini," katanya.
Terdapat juga perbezaan dalam jumlah banyak spesies dari masa ke masa - masa 4 minit yang singkat ketika mereka dapat memantau awan ejecta sebelum kapal angkasa penggembala itu sendiri mempengaruhi Bulan. "Kami benar-benar dapat menghilangkan, jika anda mahu, pelepasan turun naik sebagai fungsi masa kerana kami melihat lebih banyak dan lebih dekat data," katanya. "Dan ini penting kerana kita dapat mengaitkan apa yang dilepaskan pada dampak awal, apa yang dibebaskan ketika biji-bijian merendahkan sinar matahari, dan apa yang" berkeringat "dari kawah panas. Jadi di situlah kita berada sekarang, bukan hanya, "hei kita melihat air, dan kita melihat sejumlah besar." Tetapi sebagai fungsi masa terdapat beberapa bahagian yang keluar, dan 'rasa' air yang berbeza, jadi kami menguraikannya dengan lebih terperinci dan terperinci. Itu penting, kerana kita perlu memahami dengan lebih tepat apa yang sebenarnya kita kesan. Itulah yang sebenarnya kami minati, adalah bagaimana keadaan kami mempengaruhi, dan bagaimana air diedarkan di dalam tanah di kawah gelap itu. "
Oleh itu, persoalan besarnya adalah, bagaimana semua sebatian yang berbeza ini sampai di sana? Kesan komersil nampaknya memberikan jawapan terbaik, tetapi mungkin juga lebih besar dari awal Bulan, penghantaran angin suria, proses lain yang tidak diketahui, atau gabungan.
"Kami sama sekali tidak memahaminya," kata Colaprete. "Analisis dan pemodelan sebenarnya masih baru. Ini baru bermula, dan sekarang kami akhirnya mempunyai beberapa data dari semua misi ini untuk mengekang model dan benar-benar memungkinkan kami bergerak melampaui spekulasi. "
LCROSS adalah misi "add-on" untuk pelancaran LRO, dan misi itu mempunyai beberapa perkara yang tidak diketahui. Colaprete mengatakan bahawa ketakutan terbesarnya akan mempengaruhi dan mengambil keputusan adalah mereka tidak akan mendapat data. "Saya mempunyai ketakutan bahawa sesuatu akan terjadi, tidak akan ada ejeka, tidak ada wap dan kita akan hilang ke dalam lubang hitam ini," dia mengaku. "Dan itu akan disayangkan, walaupun itu adalah titik data dan kita harus mencari tahu bagaimana hal itu akan terjadi."
Tetapi mereka memperoleh data, dan dalam jumlah yang banyak - seperti misi yang berjaya - menawarkan lebih banyak soalan daripada jawapan. "Itu benar-benar eksplorasi," kata Colaprete. "Kami pergi ke suatu tempat yang sama sekali tidak pernah kami lakukan sebelumnya, sebuah kawah yang dibayangi secara kekal di kutub Bulan, jadi kami tahu akan hal ini bahawa apa pun yang kami perolehi secara data mungkin akan membuat kami menggaru-garu kepala kami."
Sumber tambahan: Sains
