Искусственный интеллект помог ученым из Китая создать первую карту химического состава обратной стороны Луны.

Новости МирТесен

Благодаря применению искусственного интеллекта китайские ученые добились значительного прогресса в исследовании обратной стороны Луны, установив её химический состав и прояснив вопросы, связанные с геологическим развитием естественного спутника Земли.

Благодаря образцам и данным, полученным в ходе миссии «Чанъэ-6», стало возможным выполнение этой работы. Миссия впервые в истории доставила с собой с этого полушария Луны образцы на Землю. Изучение скрытой от земных наблюдателей половины лунной поверхности традиционными методами дистанционного зондирования представляется крайне сложным. Для решения этой задачи ученые использовали спектральные и геологические данные для обучения модели искусственного интеллекта, что позволило с высокой точностью установить минеральный и химический состав ранее недоступных для исследования участков.

Ученые из Шанхайского института технической физики Китайской академии наук, совместно с исследователями из Университета Тунцзи и другими организациями, разработали первую в мире высокоточную глобальную карту распределения основных оксидов на поверхности Луны. О результатах исследования был опубликован научный доклад в журнале Nature Sensors. В отличие от предыдущих карт Луны, которые базировались главным образом на данных дистанционного зондирования и образцах, полученных в ходе миссий на видимой стороне («Аполлон», «Луна», «Чанъэ-5»), новая методика позволила получить информацию о составе обратной стороны Луны, которая характеризуется сложным рельефом и уникальным минеральным составом.

Более 1,8 килограмма грунта, доставленного в 2024 году миссией «Чанъэ-6» из бассейна Южный полюс — Эйткен, сыграли важную роль. Этот бассейн представляет собой самый крупный и древний ударный кратер Луны, его диаметр составляет приблизительно 2500 километров. Данные анализов полученных образцов были загружены в модель искусственного интеллекта, что позволило разработать подробную карту химического состава удаленного лунного полушария.

Благодаря разработанной методике, объединяющей искусственный интеллект с данными дистанционного зондирования и изображениями высокого разрешения, полученными с японского спектрометра Kaguya, удалось установить зависимость между отраженным солнечным излучением и химическим составом грунта. Это дало возможность с высокой точностью отобразить глобальное распределение оксидов шести основных элементов: железа, титана, алюминия, магния, кальция и кремния. Проведенное исследование наглядно показало различия в элементном составе трех основных геохимических областей Луны: темных базальтовых морей, светлой древней коры материковых областей и гигантского бассейна Южный полюс — Эйткен.

Результаты анализа убедительно согласуются с устоявшимися представлениями о геологическом развитии Луны, в частности, с гипотезой о наличии в прошлом обширного магматического слоя, который остывал не равномерно. Это неравномерное остывание, по мнению исследователей, стало причиной различий в составе коры и мантии на видимой и обратной сторонах Луны. Специалисты считают, что полученные карты не только проливают свет на сложную геологическую историю спутника, но и послужат важным инструментом при выборе площадок для посадки и планировании будущих миссий на Луну.