A Hold keleti medencéje, ahogy azt a NASA Lunar Reconnaissance Orbiter látta. Köszönetnyilvánítás: NASA GSFC
Évmilliárdokkal ezelőtt vulkánkitörések sorozata tombolt a Holdon, és a gömb felszínének több százezer négyzetmérföldnyi területét forró láva borította be. Az eónok során ez a láva hozta létre azokat a sötét foltokat vagy máriákat, amelyek a Hold arcának mai jellegzetes megjelenését adják.
A University of Colorado Boulder (CU Boulder) új kutatása azt sugallja, hogy a vulkánok egy másik tartós hatást hagyhattak a Hold felszínén: jégtáblák, amelyek a Hold sarkain tarkítják, és egyes helyeken több tucat vagy akár több száz láb hosszúságot is elérhettek. vastag.
"Mi úgy képzeljük el, mint egy fagy a Holdon, amely idővel felhalmozódott" - mondta Andrew Wilcoski, az új tanulmány vezető szerzője, valamint az Asztrofizikai és Bolygótudományi Tanszék (APS) és a Légkör- és Űrfizikai Laboratórium végzős hallgatója. (LASP) a CU Boulderben.
Ő és kollégái ebben a hónapban tették közzé eredményeiket A Planetary Science Journal.
A tudósok úgy vélik, hogy a Hold kígyószerű Schroeter-völgyét a felszínen átfolyó láva hozta létre. Köszönetnyilvánítás: NASA Johnson
A kutatók számítógépes szimulációkra vagy modellekre támaszkodtak, hogy megpróbálják újrateremteni a Hold körülményeit jóval azelőtt, hogy bonyolult élet keletkezett volna a Földön. Felfedezték, hogy az ősi holdvulkánok hatalmas mennyiségű vízgőzt lövellnek ki, amely aztán a felszínre telepedett, jégraktárakat képezve, amelyek még mindig a holdkráterekben rejtőzhetnek. Ha élt volna valaki abban az időben, akkor akár egy szeletet is láthatott abból a fagyból a nappal és az éjszaka határa közelében a Hold felszínén.
Ez potenciális jutalom a leendő holdkutatók számára, akiknek vízre lesz szükségük, hogy igyanak, és rakétaüzemanyaggá dolgozzák fel – mondta Paul Hayne, a tanulmány társszerzője.
"Lehetséges, hogy 5 vagy 10 méterrel a felszín alatt nagy jégtáblák vannak" - mondta Hayne, az APS és a LASP adjunktusa.
Ideiglenes légkör
Az új tanulmány egyre több bizonyítékot gyarapít, amely arra utal, hogy a Hold sokkal több vízben van, mint azt a tudósok korábban hitték. Egy 2020-as tanulmányban Hayne és kollégái becslések szerint közel 6,000 négyzetmérföld a Hold felszínének része képes lehet csapdába ejteni és a jégen lógni – többnyire a Hold északi és déli pólusának közelében. Nem világos, hogy honnan származik ez a sok víz.
„Jelenleg sok potenciális forrás létezik” – mondta Hayne.
A vulkánok nagyok lehetnek. A bolygókutató elmagyarázta, hogy 2-4 milliárd évvel ezelőtt a Hold kaotikus hely volt. Ez alatt az időszak alatt több tízezer vulkán tört ki a felszínén, hatalmas folyókat és lávatavakat generálva, nem úgy, mint a Hawaii-on manapság látható jellegzetességek – csak sokkal hatalmasabbak.
Annak ábrázolása, hogyan nézhetett ki fagy a Hold felszínén évmilliárdokkal ezelőtt. Köszönetnyilvánítás: Paul Hayne
„Ezek eltörpülnek a Föld szinte minden kitörése mellett” – mondta Hayne.
Friss a Lunar and Planetary Institute tudósainak kutatása Houstonban azt mutatják, hogy ezek a vulkánok valószínűleg nagyrészt szén-monoxidból és vízgőzből álló felhőket is kilöktek. Ezek a felhők aztán a Hold körül örvénylettek, és potenciálisan vékony és rövid életű légkört hoztak létre.
Ez felkeltette Hayne-t és Wilcoskit azon a kérdésen: vajon ugyanaz az atmoszféra hagyhatott jeget a Hold felszínén, mintha fagy képződne a talajon egy hideg őszi éjszaka után?
Örökre jég
Hogy ezt kiderítsék, a páros Margaret Landisszel, a LASP kutatótársával együtt arra vállalkozott, hogy évmilliárdokkal ezelőtt megpróbálják felvenni magukat a Hold felszínére.
A csapat becslései szerint a Hold csúcspontján átlagosan 22,000 XNUMX évente egy kitörést tapasztalt. A kutatók ezután nyomon követték, hogyan örvénylhettek a vulkáni gázok a Hold körül, és idővel az űrbe szöktek. És felfedezték, hogy a körülmények jegessé válhattak.
A csoport becslései szerint a vulkánokból származó víz nagyjából 41%-a jégként kondenzálódott a Holdra.
"Az atmoszféra körülbelül 1,000 év alatt szabadult ki, így bőven volt idő a jég kialakulására" - mondta Wilcoski.
Valójában annyi jég lehetett a Holdon, hogy elképzelhető, hogy észrevette volna a fagy fényét és vastag, sarki jégsapkákat a Földről. A csoport számításai szerint körülbelül 18 kvadrillió font vulkáni víz csapódhatott le jégként ebben az időszakban. Ez több víz, mint amennyi jelenleg a Michigan-tóban van. És a kutatás arra utal, hogy a holdvíz nagy része még ma is jelen lehet.
Ezeket az űrjégkockákat azonban nem feltétlenül lesz könnyű megtalálni. A jég nagy része valószínűleg a Hold pólusai közelében halmozódott fel, és több lábnyi holdpor vagy regolit alá temetheti.
Még egy ok, mondta Hayne, hogy az emberek vagy a robotok visszamenjenek és elkezdjenek ásni.
„Valóban le kell ásnunk és meg kell keresnünk” – mondta.
Hivatkozás: „Polar Ice Accumulation from Volcanically Induced Transient Atmospheres on the Moon”, Andrew X. Wilcoski, Paul O. Hayne és Margaret E. Landis, 3. május 2022. A Planetary Science Journal.
DOI: 10.3847/PSJ/ac649c
