С помощью компьютерного моделирования сотрудники НАСА смоделировали первобытную Луну, очистив её от мелких кратеров. Это дало возможность установления того, что геологические полюса Луны не всегда располагались в тех местах, которые видны сейчас.
Новое исследование НАСА подтверждает, что географические полюса Луны постоянно перемещаются. Для этого ученые из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда применили компьютерное моделирование. Удалив с поверхности Луны мелкие кратеры, астрономы под руководством Вишну Вишванатана воссоздали первоначальную Луну.
Удаление кратеров от астероидных ударов помогло определить сдвиг полюсов, датированный 4,25 млрд лет назад. Компьютерное моделирование может помочь понять эволюцию спутника Земли. Это важно для оценки ресурсов Луны, например замерзшей воды, что побуждает НАСА изучать лунные полюса.
«История лунных кратеров подсказывает, что полярное наклонение Земли позволяло воде у полюсов сохраняться в затемненных местах, создавая для неё устойчивые условия на протяжении миллионов лет. «, — говорит Вишну Вишванатан из NASA/GSFC.
Исследование лунных полюсов
Смещение лунных полюсов – явление не новое, известное как истинное полярное блуждание (TPW). Исследование подтверждает это перемещение и иллюстрирует степень изменений положения полюсов. Учёные из GSFC НАСА объяснили, как после столкновения с астероидом полюса Луны «блуждали» на расстояние, эквивалентное 10 градусам широты, или около 300 км.
Смещение полюсов, обусловленное TPW, является результатом вращения твердого тела вокруг оси вращения. Возникает оно при воздействии на вращающийся объект явлений, таких как изменение распределения его массы. Из-за этого Луна изменила ориентацию, и в результате полюса со временем сместились.
Доклады об исследованиях представлены в научном издании. Работа основана на изучении и удалении примерно пяти с половиной тысяч кратеров диаметром от двадцати до тысяча двухсот километров. Для этого учёные использовали топографические карты Луны, полученные путем экстраполяции данных лазерного альтиметра Lunar Orbiter Laser Altimeter, установленного на борту орбитального аппарата НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter.
Не зная объема водяного льда на полюсах, ученые предположили: если Луна сместит полюсы в более теплый и освещенный регион, лед сможет испаряться без плавления (сублимация). В этом случае замерзшей воде не хватит времени накопиться в больших количествах на полюсах.
Вишванатан утверждает, что мелкие лунные кратеры раньше не считались важными для изучения изменений на спутнике. Но благодаря компьютерному моделированию выяснилось, что все вместе они оказывают значительное влияние. В настоящее время учёные из GSFC НАСА собираются продолжать удалять лунные кратеры из симулятора.
Команда астрономов стремится не только изучить сбитые полюса, но и удалить топографические изменения, возникшие из-за прошлых извержений вулканов. Это позволит получить более точные ответы о причинах смещения полюсов. Есть надежда, что эти исследования будут идти параллельно с возвращением человека на Луну, начиная с первых роботизированных миссий программы НАСА CLPS. В ходе миссий можно будет проверить наличие ледяной воды на южном полюсе Луны, подтвердив теорию ученых, и тем самым подготовиться к Артемида-3 и стабильному возвращению человека на Луну.