달의 남극에있는 섀클턴 분화구는 영구적으로 그림자가있는 내부가 내부의 내용을 감지하기 어렵게했기 때문에 다소 수수께끼의 원인이었습니다. 그러나 LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) 우주선에서 레이저 고도계를 사용한 새로운 관측으로 연구원 팀은 본질적으로 분화구 내부를 레이저 광으로 비추어 알베도 또는 자연 반사율을 측정했습니다. 과학자들은 분화구의 바닥이 상당히 밝다는 것을 발견했습니다. 실제로, 얼음은 분화구 바닥에있는 재료의 22 %를 구성 할 수 있으며, 아마도 분화구 벽에 더 많은 얼음이 묻어있을 수 있습니다.
매사추세츠 공과 대학 (Massachuesetts Institute of Technology)의 Maria Zuber는“우리는이 분화구에서 살아있는 일광을 연구하기로 결정했습니다. "놀라운 관측 밀도로 우리는 매우 상세한 지형도를 만들 수있었습니다."
레이저 고도계 관측의 경우 레이저 광선이 달 표면으로 반사되어 기기로 되돌아 오는 데 걸리는 시간을 측정하여 고도 맵을 만들 수 있습니다. 시간이 오래 걸리면 지형의 고도가 낮아집니다. 이 측정을 사용하여 그룹은 분화구의 바닥과 벽의 경사를 매핑했습니다.
이 팀은 5 백만 개가 넘는 측정을 사용하여 상세지도를 작성했습니다.
분화구의 바닥은 비교적 밝았지만 Zuber와 동료들은 벽이 더 밝다는 것을 관찰했습니다. 발견은 처음에는 수수께끼였다. 과학자들은 얼음이 분화구 어딘가에 있다면 직사광선이 닿지 않는 바닥에있을 것이라고 생각했습니다. Shackleton 분화구의 상부 벽은 때때로 조명되어 축적 된 얼음을 증발시킬 수 있습니다. 팀이 퍼즐을 설명하기 위해 제안한 이론은“문 지진”– 운석 충돌이나 지구의 중력 조력으로 인해 발생하는 지진 진동이 섀클턴의 벽을 더 오래되고 더 어두운 토양에서 깎아서 새롭고 더 밝은 토양을 드러내게 할 수 있다는 것입니다. Zuber 팀의 초 고해상도지도는 분화구의 바닥과 벽에서 얼음에 대한 강력한 증거를 제공합니다.
Zuber는“화구 전체에서 관측 된 밝기에 대해 여러 가지 설명이있을 수 있습니다. 예를 들어, 새로운 재료는 벽을 따라 노출 될 수 있지만 얼음은 바닥과 혼합 될 수 있습니다.”
남극 탐험가 Ernest Shackleton의 이름을 딴 분화구는 폭이 거의 20km (12 마일 이상), 깊이는 3km (2 마일)이며 지구의 바다만큼 깊습니다. Zuber는 분화구의 내부를“매우 견고하고… 그곳에서 기어 다니기가 쉽지 않을 것”이라고 설명했습니다.
그녀는 새로운 지형도는 연구원들이 분화구 형성을 이해하고 미지의 달의 다른 지역을 연구하는 데 도움이 될 것이라고 덧붙였다.
Zuber는“처음으로 새로운 지형을 볼 때 스릴을 극복하지 못할 것입니다. “사람들이 탐색을 시작하게하는 것은 그런 동기입니다. 물론 우리는 초기 탐험가들처럼 우리의 삶을 위험에 빠뜨리지는 않지만 많은 사람들을 위해이 모든 것에 큰 투자를하고 있습니다.”
Johns Hopkins University의 응용 물리 실험실의 과학자 인 Ben Bussey는 Shackleton 분화구의 얼음에 대한 새로운 증거가 실제로 미래의 음력 임무를위한 과정을 결정하는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다.
Bussey는“극지방의 얼음은 한동안 수수께끼 같은 것이 었습니다. 나는 이것이 얼음의 가능성에 대한 또 다른 증거라고 생각합니다. "정말로이 질문에 답하려면 달 착륙선을 보내야하며,이 결과는 착륙선을 보낼 곳을 선택하는 데 도움이됩니다."
그리고 모든 인간 탐험가들에게는, 극에 힘에 필요한 거의 영원의 햇빛 영역과 얼음을 포함하는 영원에 가까운 영구의 영역이 있기 때문에 달 극의 Shackleton과 같은 분화구가 기지에 가장 적합한 위치 일 수 있습니다. 달 식민지에 필수적인 자원이 될 것입니다.
이 팀의 연구는 오늘 Journal Nature에 발표되었습니다.
출처 : MIT, NASA
리드 이미지 캡션: 달 남극에 인접한 21km 직경 (12.5 마일 직경)의 영구 음영 분화구 인 Shackleton의 고도 (왼쪽)와 음영 처리 된 양각 (오른쪽) 이미지. 분화구 내부의 구조는 Lunar Orbiter Laser Altimeter의 5 백만 개 이상의 고도 측정으로 구성된 디지털 고도 모델로 밝혀졌습니다. 크레딧 : NASA / Zuber, M.T. et al., Nature, 2012
두 번째 이미지 캡션 : LRO Lunar Orbiter Laser Altimeter 데이터를 사용하여 만든 Shackleton 분화구의 입면도입니다. 잘못된 색상은 파란색이 가장 낮고 빨간색 / 백색이 가장 높은 높이를 나타냅니다. et al., Nature, 2012
