Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) får det nærmeste blik endnu på Månen fra bane, hvilket giver afgørende indsigt til at hjælpe med at forberede en mulig tilbagevenden af mennesker til månens overflade. ”Der er en masse naturlig skønhed på Månen,” sagde Mike Wargo, NASAs største måneforsker, der talte på mødet i American Geophysical Union tirsdag. ”LRO indsamler data for at støtte en tilbagevenden til Månen og studerer et mangfoldigt og repræsentativt sæt af websteder, der er valgt ud fra videnskabeligt, teknisk og ressourcepotentialet og repræsentativt for det brede udvalg af terræner der findes på Månen.
Forskere forklarede, hvordan forskellige instrumenter på LRO returnerer overraskende data, mens de hjælper forskere med at kortlægge månen i utrolige detaljer og forstå månemiljøet.
LROC, eller LRO-kameraet, har nu kortlagt alle Apollo-landingssteder og 50 steder, der blev identificeret af NASAs Constellation-program, i høj opløsning til at være repræsentative for den store række terræn, der findes på månen.
Nogle af de mest spændende billeder besøger menneskets første steder ud over Jordens bane.
”Afbildning af Apollo-landingsstederne har tjent et praktisk formål,” sagde Mark Robinson, LROC-hovedundersøger, ”da vi bruger dem i stedet for stjerner til at kalibrere LROC-smalle vinkelskameraer. Plus disse billeder er meget sjovere end stjerner, fordi vi får se, hvor mennesker plejede at gå. Det er også meget mindre stress på rumfartøjet, fordi du ikke behøver at dræbe ind og ud for at se på stjernerne. ”
Da placeringerne af Apollo-rumfartøjet og anden hardware, der er efterladt af astronauterne, er kendt for omkring ni fod absolut nøjagtighed, sagde Robinson, at de kan binde den smalle vinkelkamera geometrisk og timing-kalibrering til koordinaterne for Apollo Laser Ranging Retroreflectors og Apollo Lunar Surface Experimental pakker. ”Denne jord sandhed gør det muligt at udlede mere nøjagtige koordinater for næsten overalt på månen. Forskere analyserer i øjeblikket lysstyrkeforskelle i overfladematerialet, der er omrørt af Apollo-astronauterne, og sammenligner dem med de lokale omgivelser for at estimere fysiske egenskaber for overfladematerialet. Sådanne analyser vil give kritiske oplysninger til fortolkning af fjernmåling af data fra LRO såvel som fra Indiens Chandrayaan-1 og Japans Kaguya-missioner. ”
Robinson sagde, at jorden, der er komprimeret af Apollo-astronauterne og månens rovers, er mørkere end uforstyrret jord. ”At forstyrre jorden ændrer lysstyrken med en faktor på to,” sagde han.
LRO's Diviner-instrument har opdaget, at polar kraters bund i permanent skygge kan være brutalt koldt. Midt-vinter natten overfladetemperatur inden i de koldeste kratere i den nordpolare region dyppes ned til 26 Kelvin (416 under nul Fahrenheit, eller minus 249 grader Celsius). ”Dette er de koldeste temperaturer, der hidtil er blevet målt overalt i solsystemet. Det kan være nødvendigt, at du rejser til Kuiper Belt for at finde temperaturer så lave ”sagde David Paige, hovedundersøger for Diviner Lunar Radiometer Experiment. ”De temperaturer, vi observerer både dag og nat, er meget kolde nok til at bevare vandis i længere perioder, såvel som en lang række forbindelser som kuldioxid og organiske molekyler. Der kunne være alle slags interessante forbindelser fanget der. ”
Paige bemærkede også, at det viser sig, at månen har sæsoner. "Månen har en hældning på 1,54 grader, så på de fleste breddegrader er månesæsonerne næppe mærkbare," sagde han, "men i de polære regioner er der betydelig variation i skygger og temperaturer på grund af denne hældning."
Det kosmiske stråle-teleskop for effekterne af stråling eller CRaTER måler mængden af rumstråling ved Månen for at hjælpe med at bestemme det beskyttelsesniveau, der kræves for astronauter under lange ekspeditioner på månen eller til andre solsystemdestinationer.
"Dette overraskende solminimum, eller stille periode for solen med hensyn til magnetisk aktivitet, har ført til det højeste niveau af rumstråling i form af galaktiske kosmiske stråler, eller GCR'er, fluxer og dosisrater i en æra med udforskning af det menneskelige rum," sagde Harlan Spence, hovedundersøger CRaTER-instrumentet. ”De sjældneste begivenheder - kosmiske stråler med nok energi til at slå gennem hele teleskopet - ses én gang pr. Sekund, næsten to gange højere end forventet. Kraterens strålingsmålinger, der er foretaget i løbet af dette unikke solcelle-minimum, vil hjælpe os med at designe sikre tilflugtssteder til astronauter. ”
GCR'er er elektrisk ladede partikler - elektroner og atomkerner - der bevæger sig med næsten lysets hastighed ind i solsystemet. Magnetfelter transporteret af solvinden afbøjer mange GCR'er, før de nærmer sig det indre solsystem. Solen befinder sig imidlertid i en usædvanlig lang og dyb stille periode, og de interplanetære magnetiske felter og solvindtryk er det laveste, der endnu er målt, hvilket tillader en hidtil uset tilstrømning af GCR'er.
Forskere forventede, at niveauet for GCR'er ville falde, da LRO kom nærmere månen for dens kortlægningsbane. Dette skyldes, at GCR'er kommer fra alle retninger i det dybe rum, men månen fungerer som et skjold, og blokerer partiklerne bag det over omkring halvdelen af himlen i tæt månens nærhed.
”Men overraskende, da vi kom nærmere på overfladen, skete mængden af stråling ikke så hurtigt som forudsagt,” sagde Spence. ”Forskellen er, at Månen er en kilde til sekundær stråling. Dette skyldes sandsynligvis interaktioner mellem de galaktiske kosmiske stråler og månens overflade. De primære GCR'er producerer sekundær stråling ved at sprænge atomer i månens overflademateriale; månens overflade bliver derefter en betydelig sekundær kilde til partikler, og den resulterende strålingsdosis er derved 30-40 procent højere end forventet. ”
Men Spence sagde, at mængden af stråling ikke burde være et showstopper, for så vidt angår fremtidige menneskelige missioner til Månen. Mængden af stråling, selv på det højeste, kan sammenlignes med USA's årlige eksponeringsgrænser for mennesker med erhvervsmæssig eksponering, såsom røntgenteknikere eller uranminearbejdere.
Holdet vil også se, hvordan strålingsmiljøet på Månen ser ud under en aktiv solcyklus - men de bliver muligvis nødt til at vente et stykke tid.
”Vi er ivrige efter at se en stor solopstråling, så vi kan evaluere farerne fra solproducerede kosmiske stråler, men vi bliver sandsynligvis nødt til at vente et par år, indtil solen vågner op,” sagde Spence.
Wargo sagde, at LRO-fundene understreger vigtigheden af at engagere det videnskabelige samfund til efterforskning. ”Det arbejde, der udføres i heliofysiske områder, er vigtigt for at holde astronauterne sikre,” sagde han, “såvel som at kunne modellere solens aktivitet og generationer af energiske solpartikler. En af de 'hellige gral' ville være at være i stand til at forudsige solens aktiviteter og være i stand til at give et 'helt klart', hvor mange dage, hvor astronauter kunne være på en EVA, og hvad sandsynligheden for, at solenergiske partikler udsendes fra sol. Det arbejde, vi udfører for at muliggøre udforskning, hjælper vores videnskabelige forståelse. ”
LRO forventes at returnere flere data om månen end alle tidligere orbitale missioner samlet.
Kilde: AGU Pressekonference, pressemeddelelse
