Shackleton-krateret på Månens sydpol har været noget af en gåte, da dets permanent skyggefulde indre har gjort det vanskeligt at opdage, hvad der er indeni. Men med nye observationer, der anvender laserhøjdemåleren på rumfartøjet Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), har et forskerhold i det væsentlige belyst kraterets indre med laserlys, måling af dets albedo eller naturlige refleksion. Forskerne fandt, at kraterets gulv er ret lyst, en observation, der stemmer overens med tilstedeværelsen af is. Faktisk kan is udgøre 22 procent af materialet på kraterbundet, med muligvis mere is indlejret i kratervæggene.
”Vi besluttede, at vi ville studere de levende dagslys ud af dette krater,” sagde Maria Zuber fra Massachuesetts Institute of Technology, der leder et team til at studere Shackleton Crater. ”Fra den utrolige observationstæthed kunne vi lave et ekstremt detaljeret topografisk kort.”
Ved laserhøjdemålerobservationer kan der oprettes højdekort ved at måle den tid, det tager for laserlys at hoppe ned til Månens overflade og tilbage til instrumentet. Jo længere tid det tager, jo lavere er terrænets højde. Ved hjælp af disse målinger kortlagde gruppen kraterets gulv og hældningen af dets vægge.
Holdet brugte over 5 millioner målinger til at oprette deres detaljerede kort.
Mens kraterbunden var relativt lys, observerede Zuber og hendes kolleger, at dens vægge var endnu lysere. Fundet var først forundrende. Forskere havde troet, at hvis is var et sted i et krater, ville det være på gulvet, hvor intet direkte sollys trænger ind. De øvre vægge i Shackleton-krateret er lejlighedsvis oplyste, hvilket kan fordampe al is, der ophobes. En teori, der tilbydes af teamet til at forklare puslespillet, er, at "måneskælv" - seismisk rystelse, der er fremkaldt af meteoritpåvirkninger eller gravitationsvande fra Jorden - kan have forårsaget Shackletons vægge til at slukke ældre, mørkere jord og afsløre nyere, lysere jord under. Zubers teams kort med meget høj opløsning giver stærk bevis for is på både kraterets gulv og vægge.
”Der kan være flere forklaringer på den observerede lysstyrke i hele krateret,” sagde Zuber. ”For eksempel kan nyere materiale blive udsat langs dets vægge, mens is kan blandes med dets gulv.”
Krateret, opkaldt efter den antarktiske opdagelsesrejsende Ernest Shackleton, er næsten 20 km (mere end 12 miles) bredt og over 3 km (2 miles) dybt - omtrent lige så dybt som Jordens oceaner. Zuber beskrev kraterets indre som "ekstremt robust ... Det ville ikke være let at kravle rundt derinde."
Hun tilføjede, at det nye topografiske kort vil hjælpe forskere med at forstå kraterdannelse og studere andre ukortede områder af månen.
”Jeg kommer aldrig over spændingen, når jeg ser et nyt terræn for første gang,” sagde Zuber. ”Det er den slags motivation, der får folk til at udforske til at begynde med. Selvfølgelig risikerer vi ikke vores liv, som de tidlige opdagelsesrejsende gjorde, men der er en stor personlig investering i alt dette for mange mennesker. ”
Ben Bussey, personale videnskabsmand ved Johns Hopkins Universitets Applied Physics Laboratory, sagde, at det nye bevis for is i Shackleton-krateret virkelig kan hjælpe med at bestemme forløbet for fremtidige måneopgaver.
”Is i de polare regioner har været en slags en gådefuld ting i nogen tid… Jeg tror, dette er et andet bevis på muligheden for is,” siger Bussey. "For virkelig at besvare spørgsmålet skal vi sende en månelander, og disse resultater vil hjælpe os med at vælge, hvor vi skal sende en lander."
Og for enhver mennesker, som er opdagelsesrejsende, kan et krater som Shackleton ved månepolerne godt være det bedste sted for en base, da polerne indeholder områder med næsten permanent sollys, der er behov for strøm, og regioner med næsten permanent mørke, der indeholder is - begge hvilket ville være vigtige ressourcer for enhver månekoloni.
Holdets forskning blev offentliggjort i dag i Journal Nature.
Kilder: MIT, NASA
Lead billedtekst: Højde (venstre) og skraveret relieff (højre) billede af Shackleton, en 21 km-diameter (12,5 mil i diameter), permanent skygge krater ved siden af den måneflade sydpol. Strukturen i kraterets indre blev afsløret af en digital elevationsmodel konstrueret ud fra over 5 millioner højdemålinger fra Lunar Orbiter Laser Højdemåler. Kredit: NASA / Zuber, M.T. et al., Nature, 2012
Andet billedtekst: Dette er et højdekort over Shackleton krater lavet ved hjælp af LRO Lunar Orbiter Laser Højdemåler data. De falske farver angiver højde, med blå laveste og rød / hvid højest. et al., Nature, 2012
