Radar telah digunakan sejak tahun 1960-an untuk memetakan permukaan bulan, tetapi hingga akhir-akhir ini sukar untuk melihat tiang Bulan dengan baik. Pada tahun 2009, instrumen radar Mini-SAR pada kapal angkasa Chandrayaan-1 dapat memetakan lebih dari 95% kedua-dua kutub pada resolusi radar 150 meter, dan sekarang instrumen Mini-RF pada Lunar Reconnaissance Orbiter - yang memiliki 10 kali lipat resolusi Mini-SAR - hampir separuh daripada kempen pemetaan resolusi tinggi pertama tiang. Kedua instrumen itu mengungkapkan kemungkinan terdapat sejumlah besar air di kawah yang dibayangi secara kekal di kutub, dengan lebih dari 600 juta metrik tan di kutub utara saja. "Sekiranya itu diubah menjadi bahan bakar roket, cukup untuk melancarkan setara dengan satu Space Shuttle setiap hari selama lebih dari 2.000 tahun," kata Paul Spudis, penyiasat utama untuk Mini-SAR, berbicara pada Forum Lunar tahunan di Ames Pusat Penyelidikan pada bulan Julai.
Kedua-dua Spudis dan Ben Bussey, penyiasat utama untuk Mini-RF LRO berkongsi gambar dari instrumen masing-masing di Forum, menyoroti kawah kutub yang menunjukkan sifat radar yang tidak biasa sesuai dengan kehadiran ais.
Mereka telah menemui lebih dari 40 kawah di kutub utara Bulan yang menunjukkan sifat-sifat ini.
Kedua-dua instrumen memberikan perincian bahagian dalam kawah yang dibayangi, tidak dapat dilihat dalam cahaya yang dapat dilihat. Khususnya, pengukuran yang disebut nisbah polarisasi lingkaran (CPR) menunjukkan ciri-ciri gema radar, yang memberikan petunjuk akan sifat bahan permukaan di kawasan gelap. Instrumen menghantar denyut gelombang radio polarisasi kiri untuk mengukur kekasaran permukaan Bulan. Walaupun permukaan halus menghantar gelombang polarisasi kanan terbalik, kawasan kasar mengembalikan gelombang polarisasi kiri. Ais, yang telus ke gelombang radio, juga mengirimkan gelombang polarisasi kiri. Instrumen mengukur nisbah daya terpolarisasi pekeliling kiri ke kanan yang dikirim kembali, yang merupakan CPR.
Beberapa tempat - walaupun di sistem suria kita - mempunyai CPR lebih besar dari 1 tetapi tempat seperti itu mempunyai simpanan ais yang tebal, seperti topi kutub Martian, atau satelit Galilea yang sejuk. Mereka juga terlihat dalam ejeka kasar dan berbatu di sekitar kawah muda yang masih segar, tetapi di sana, para saintis juga melihat CPR tinggi di luar tepi kawah seperti dalam gambar ini, di bawah kawah L Utama di Bulan.
Sebilangan besar Bulan mempunyai CPR rendah, tetapi puluhan kawah kutub utara yang tidak normal, seperti kawah 8 km kecil di dalam kawah Rozhdestvensky yang lebih besar, memiliki CPR tinggi di bahagian dalam, dengan CPR rendah di pelek. Itu menunjukkan beberapa bahan di dalam kawah, dan bukannya kekasaran permukaan, menyebabkan isyarat CPR tinggi.
"Secara geologi, kami tidak mengharapkan permukaan kasar dan segar ada di dalam pelek kawah tetapi tidak ada di luarnya," kata Spudis. "Ini mengesahkan CPR yang tinggi di kawah anomali ini tidak disebabkan oleh kekasaran permukaan, dan kami menafsirkan ini bermaksud bahawa ais air ada di kawah ini."
Selain itu, ais harus setebal beberapa meter untuk memberi tanda ini. "Untuk melihat kesan CPR yang tinggi ini, ais mesti mempunyai ketebalan pada urutan puluhan panjang gelombang radar yang digunakan," katanya. "Panjang gelombang radar kami adalah 12.6 cm, oleh itu kami berpendapat bahawa ais mestilah setebal sekurang-kurangnya dua meter dan agak murni."
Imej Mini-SAR terbaru (gambar atas) dari LRO mengesahkan data Chandrayaan-1, dengan resolusi yang lebih baik. Mini-RF, kata Bussey, setara dengan kombinasi Observatorium Arecibo dan teleskop Radio Greenbank dalam melihat Bulan. "Kempen kutub kami akan memetakan dari 70 darjah ke kutub dan sejauh ini kami sangat gembira dengan liputan dan kualiti data," kata Bussey.
Spudis mengatakan bahawa mereka melihat kawah kurang anamol di kutub selatan Bulan, tetapi dia dan Bussey tidak sabar untuk membandingkan lebih banyak data antara dua instrumen radar untuk mengetahui lebih lanjut mengenai kawah yang dibayangi secara kekal di Bulan.
Selain itu, instrumen lain di LRO juga akan memberi gambaran mengenai susunan kawah yang tidak bermoral ini.
Untuk maklumat lebih lanjut, lihat halaman web NASA ini:
Radar NASA Mencari Deposit Ais di Kutub Utara Bulan
Pandangan Hebat di Kawah Lunar
