이미지 크레디트 : Cornell University
달의 남극에는 과학자들이 물 얼음이 쌓일 수 있다고 오랫동안 믿고있는 분화구의 그늘에있는 지역이 있습니다. 달을 공전하는 두 우주선이 얼음을 감지했다는 사실에도 불구하고, 거대한 Arecibo 전파 관측소가이 지역을 새로 조사한 결과 얼음의 표면 침전물을 찾지 못했습니다. 이것은 얼음이 없다는 것을 의미하지는 않지만 달 영구 동토층과 같이 표면 아래 넓은 지역에 갇혀있을 수 있습니다. Arecibo는 무선 스펙트럼에서 매우 특정한 에코 서명을 제공하기 때문에 얼음을 감지하기에 좋은 도구입니다.
레이더 천문학 자들은 1990 년대 두 개의 우주 탐사선의 증거에도 불구하고 달의 기둥에서 두꺼운 얼음의 흔적을 찾을 수 없다고 말합니다. 연구자들은 달의 극에 물이 있다면 지구의 영구 동토층과 유사한 먼지 층 내부에 넓게 흩어져 영구적으로 얼어 붙었다 고한다.
푸에르토 리코 국립 과학 재단 (NSF) Arecibo Observatory의 70cm 파장 레이더 시스템을 사용하여 연구 그룹은 5 미터 이상 (약 5.5 야드)의 달 극지 표면으로 더 깊이 신호를 보냈습니다. 이 공간 해상도에서 전에. 지구와 행성 연구 센터의 브루스 캠벨 (Bruce Campbell)은“극에 얼음이 있다면 그것을 시험해 볼 수있는 유일한 방법은 바로 그곳으로 가서 먼지 주변의 소량을 녹이고 질량 분석기로 물을 찾는 것입니다. 스미소니언 연구소에서
Campbell은 2003 년 11 월 13 일자 Nature 지에 실린“음력의 장파장 레이더 탐사”기사의 수석 저자입니다. 달의 최신 레이더 탐사에 관한 그의 협력자들은 코넬 대학의 천문학 교수 인 도널드 캠벨 (Donald Campbell)이었다. 스미소니언 천체 물리 관측소의 J.F. 챈들러; 앨리스 하인 (Alice Hine), 마이크 놀란 (Mike Nolan), 아레 시보 천문대의 필 페 릴라 트 (Phil Perillat)는 NSF 코넬 (Cornell)의 국립 천문학 및 이오 노 스피어 센터 (Aonosphere Center)에서 관리합니다.
음력 얼음에 대한 제안은 1996 년에 클레멘 타인 우주선의 무선 데이터가 달의 남극에있는 분화구 벽에 얼음이 있음을 나타 냈을 때 시작되었습니다. 그런 다음 1998 년에 발사 된 달 탐사 우주선의 중성자 분광계 데이터는 달 극점에서 약 1 미터 깊이에 수소의 존재와 추론으로 물이 있음을 나타냅니다. 그러나 Arecibo의 12cm 파장 레이더에 의한 레이더 탐침은 최대 1 미터 깊이의 두꺼운 얼음에 대한 증거를 보여주지 않았습니다. Donald Campbell은“Lunar Prospector는 달 토양의 몇 퍼센트 농도에서 수빙과 동등한 달 극에서 상당한 양의 수소를 발견했다. "얼음이 두꺼운 얼음 침전물 형태 일 수 있다는 제안이 있었지만, Arecibo의이 새로운 데이터는 그럴 가능성이 없습니다."
브루스 캠벨 (Bruce Campbell)은“우리가 이런 종류의 서명을 볼 수있는 파장을 조사한 곳은 없다”고 말합니다.
Nature 논문은 얼음이 달에 존재한다면 Arecibo 레이더 영상에서 발견 된“수은의 그림자 분화구에서 관찰되는 두껍고 일관된 얼음 층”과는 상당히 다를 것이라고 지적했다. “수성에서 볼 수있는 것은 거의 얕은 먼지 층에 의해 1 미터 정도의 두꺼운 침전물입니다. 이것이 우리가 달을 위해하려고했던 시나리오입니다.”Bruce Campbell은 말합니다. 연구자들에 따르면 수성과 달의 차이는 달 표면에 부딪 치는 평균 혜성의 평균 속도가 늦어 지거나 최근 수성의 혜성에 영향을 미치거나 달의 얼음이 더 빨리 손실되기 때문일 수 있다고 연구자들은 말했다.
달의 기둥을 물에 차가운 콜드 트랩으로 만드는 이유는 섭씨 영하 173도 (화씨 280도)입니다. 태양의 사지가 달의 극에서 수평선 위로 약 2도 상승하여 햇빛이 깊은 분화구로 절대로 침투하지 않으며 분화구 바닥에 서있는 사람은 절대 태양을 보지 못합니다. Arecibo 레이더는 달의 남극, 슈 메이커 및 Faustini에서 영구적 인 그림자로 두 개의 분화구의 바닥을 조사했으며, 북극에서는 큰 분화구 Peary 내의 Hermite의 바닥과 여러 개의 작은 분화구를 조사했습니다. 반면 클레멘 타인은 바닥에서 땅을 볼 수없는 Shackleton 분화구의 경 사진 벽에 초점을 맞췄습니다. Bruce Campbell은“거칠고 기울어 진 표면에서 데이터를 해석하는 방법에 대한 논쟁이 있습니다.
Arecibo 레이더 프로브는 특히 두꺼운 얼음의 탐지기로서 "간섭 성 백스 캐터 (coherent backscatter)"현상을 이용하기 때문입니다. 레이더 파는 결빙보다 낮은 온도에서 얼음에 흡수되지 않고 장거리를 이동할 수 있습니다. 얼음 내부의 요철에 의한 반사는 매우 강한 레이더 에코를 생성합니다. 대조적으로, 달의 토양은 훨씬 더 흡수성이 높고 레이더 에코가 강하지 않습니다.
원본 출처 : 코넬 뉴스 릴리스
