Små måneskygger kan rumme skjulte islagre

Skjulte lommer af vand kan være meget mere almindelige på månens overflade, end videnskabsmænd engang havde mistanke om, ifølge ny forskning ledet af University of Colorado Boulder. I nogle tilfælde, disse små ispletter kan eksistere i permanente skygger, der ikke er større end en øre.

"Hvis du kan forestille dig at stå på månens overflade nær en af ​​dens poler, du ville se skygger overalt, " sagde Paul Hayne, adjunkt i Laboratory of Atmospheric and Space Physics på CU Boulder. "Mange af de små skygger kunne være fulde af is."

I en undersøgelse offentliggjort i dag i tidsskriftet Natur astronomi , Hayne og hans kolleger udforskede fænomener på månen kaldet "kolde fælder" - skyggefulde områder af overfladen, der eksisterer i en tilstand af evigt mørke.

Mange har gået uden en eneste solstråle i potentielt milliarder af år. Og disse afkroge kan være meget flere end tidligere data antyder. Med udgangspunkt i detaljerede data fra NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter, forskerne vurderer, at månen kan rumme omkring 15, 000 kvadratkilometer af permanente skygger i forskellige former og størrelser - reservoirer, der, ifølge teorien, kan også være i stand til at bevare vand via is.

Fremtidige månebeboere, med andre ord, kan være heldig.

"Hvis vi har ret, vand bliver mere tilgængeligt for drikkevand, til raketbrændstof, alt hvad NASA har brug for vand til, " sagde Hayne, også af Institut for Astrofysiske og Planetariske Videnskaber.

Besøg et krater

For at forstå kuldefælder, tage først en tur til Shackleton Crater nær månens sydpol. Dette humungous nedslagskrater når flere miles dybt og strækker sig omkring 13 miles på tværs. På grund af månens position i forhold til solen, meget af kraterets indre er permanent i skygge - en fuldstændig mangel på direkte sollys, der får temperaturen inde til at svæve omkring minus 300 grader Fahrenheit.

"Du ser ned i Shackleton Crater eller Shoemaker Crater, du kigger ind i dette enorme, mørkt utilgængeligt område, " sagde Hayne. "Det er meget forbudt."

Den forbydende natur, imidlertid, kan også være nøglen til disse kraters betydning for planlagte månebaser. Forskere har længe troet, at sådanne kuldefælder kunne være ideelle miljøer til at være vært for is - en værdifuld ressource, der er knap på månen, men som lejlighedsvis leveres i store mængder, når vandrige kometer eller asteroider styrter ned.

"Temperaturerne er så lave i kuldefælder, at is ville opføre sig som en sten, " sagde Hayne. "Hvis der kommer vand derind, det går ingen steder i en milliard år."

I deres seneste forskning, imidlertid, Hayne og hans kolleger ville vide, hvor almindelige sådanne fælder kunne være. Findes de kun i store kratere, eller spreder de sig over månens ansigt?

At finde ud af, holdet hentede data fra virkelige observationer af månen, brugte derefter matematiske værktøjer til at genskabe, hvordan dens overflade kunne se ud i meget lille skala. Svaret:lidt ligesom en golfbold.

Baseret på holdets beregninger, månens nord- og sydpol kunne indeholde et enormt antal bump og knicks, der er i stand til at rumme permanente skygger - mange af dem kun en centimeter brede. Tidligere estimater fastlagde området med kuldefælder på månen til omkring 7, 000 kvadrat miles, omkring halvdelen af, hvad Hayne og hans kolleger har forudsagt.

Minedrift efter vand

Hayne bemærker, at hans team ikke kan bevise, at disse skygger faktisk rummer islommer - den eneste måde at gøre det på ville være at gå dertil personligt eller med rovers og grave.

Men resultaterne er lovende, og fremtidige missioner kan kaste endnu mere lys, bogstaveligt talt, på månens vandressourcer. Hayne, for eksempel, leder en NASA-indsats kaldet Lunar Compact Infrared Imaging System (L-CIRiS), der vil tage varmefølende panoramabilleder af månens overflade nær dens sydpol i 2022.

Hvis hans holds resultater bekræfter, at finde ingredienserne til et varmt brusebad på månen er måske bare blevet meget nemmere.

"Astronauter behøver måske ikke at gå ind i disse dybe, mørke skygger, " sagde Hayne. "De kunne gå rundt og finde en, der er en meter bred, og som kan være lige så tilbøjelig til at rumme is."