Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, выявило доказательства существования доступной пещеры под Море Спокойствия (Mare Tranquillitatis, MTP) на Луне. В исследовании, проведенном под руководством профессора Леонардо Каррера из Университета Тренто, использованы радарные изображения, полученные прибором Mini-RF на борту орбитального аппарата НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Впервые было подтверждено существование на Луне лавовых туннелей, которые обычно называют лавовыми трубками.
Исследование проводилось в сотрудничестве с Университетом Падуи. Среди соавторов исследования — доктор Франческо Сауро, который специализируется на изучении каналов под поверхностью других небесных тел.
Море Спокойствия — это базальтовая зона на видимой нам стороне Луны, где также произошла первая высадка на Луну миссии «Аполлон-11». В Море Спокойствия находится впадина, впервые обнаруженная в 2009 году, — цилиндрическое отверстие в лунном базальте диаметром около 100 метров и глубиной до 135 метров.
Эта структура стала предметом исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, поскольку она может открывать доступ к обширным подземным каналам. Однако до сих пор было неясно, действительно ли эти ямы обеспечивают доступ к подземным полостям.
Исследование
Исследовательская группа использовала радарные данные, полученные в 2010 году при помощи Mini-RF – радара с синтезированной апертурой (SAR), работающего на частоте 2,38 ГГц (S-диапазон). Радарные изображения показали аномальное увеличение радиолокационного эха за западной стороной впадины. С помощью 3D-моделирования команда подтвердила, что эти аномальные отражения исходят не от поверхности, а соответствуют наличию подземного канала.
Радиолокационное моделирование позволило определить геометрические характеристики канала, выявив две основные модели, которые наилучшим образом соответствуют экспериментальным данным:
- Протока с уклоном около 3 градусов и максимальной глубиной отражения 135 метров. Это предполагает удлинение воздуховода примерно на 25 метров;
- Канал с уклоном крыши около 55 градусов и уклоном земли 45 градусов, с максимальной глубиной 175 метров и удлинением канала около 77 метров.
Обе модели показывают, что предполагаемая ширина туннеля составляет около 45 метров, хотя ограничения в разрешении радаров могут указывать на то, что канал еще шире.
Последствия этого открытия
Теория о наличии каналов под лунной поверхностью широко обсуждается уже 50 лет. Первые признаки того, что ямы, подобные той, которую изучала команда, могли обеспечивать доступ к лавовым трубам такого типа, появились в результате анализа данных, полученных японским зондом SELENE (Selenological and Engineering Explorer) в 2009 году.
В последующие годы снимки, сделанные камерой Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC), подтвердили существование более 200 таких ям, расположенных в различных районах Луны. Отдельно было обнаружено несколько лавовых труб, разбросанных по всей Луне, но все еще не было доказательств того, что лавовый туннель может выходить непосредственно из ям.
Возможность картографировать и изучить лавовую трубу прямо с орбиты и понять, как к ней можно добраться с поверхности, — важное открытие для будущего освоения Луны. Эти трубы являются одними из самых перспективных мест для долгосрочного пребывания на Луне.
Однако, несмотря на открытие, прямое исследование этих подземных каналов сопряжено со значительными трудностями. Будущим роботизированным миссиям придется перемещаться по неизвестной местности без точных прогнозов протяженности и морфологии каналов. Поэтому данные радарных наблюдений с разных направлений и под разными углами могут помочь лучше определить ширину и протяженность кондуитов, а также выявить дополнительные подземные ходы.