Измерения температуры, проведенные индийским посадочным модулем «Чандраян-3», указывают на то, что запасы водяного льда возле лунных полюсов могут быть куда обширнее и легчедоступны, чем предполагалось раньше.
Анализ данных инструмента CHASTE показал, что незначительные изменения рельефа Луны приводят к накоплению льда. В частности, склоны, обращенные к полюсам и защищённые от солнечного света, могут удерживать лёд в трещинах и кратерах.
В лунный день датчик CHASTE, находящийся на склоне с углом наклона к Солнцу 6°, зарегистрировал максимальную температуру почвы 82°С. Другой датчик, располагавшийся в метре от этой точки, зафиксировал максимум 59°С.
«Между двумя участками, разделёнными метром, наблюдалась экстремальная разность температур,» — рассказал Каранаму Дурга Прасад, планетолог из Физической исследовательской лаборатории в Ахмадабаде, руководивший исследованием. «Чем больше наклон поверхности к Солнцу, тем выше температура, а при обратном положении наоборот.»
Исследователи рассчитали влияние угла наклона поверхности на температуру в высоких широтах Луны, используя собранные данные. Моделирование выявило, что склоны, обращённые от Солнца к полюсам углом более 14°, достаточно охлаждаются для сохранения водяного льда возле поверхности. «Это расширяет области возможного залегания льда, делая его извлечение технически менее сложным, чем считалось ранее», — подчеркнул Прасад.
Исследователи считают, что ледяные отложения образуются из-за взаимодействия солнечных протонов с оксидом железа в реголите, а также за счёт доставке воды кометами и метеоритами. Постоянно затененные регионы, где лёд сохраняется миллиарды лет, уже подтверждены миссиями, например, первым индийским орбитальным аппаратом «Чандраян-1» в 2008 году. Новые данные показывают, что подобные условия могут возникать и за пределами таких регионов — на склонах с подходящим углом.
Высокоширотные районы Луны считаются важными пунктами для будущих экспедиций: от поиска полезных ископаемых до создания поселений. Авторы исследования отмечают, что эти территории не только привлекательны с научной точки зрения, но и легче изучаются по сравнению с приполярными областями.
Запущенный в 2023 году ISRO «Чандраян-3» стал первой миссией с мягкой посадкой у южного полюса Луны. NASA также намерен высадить астронавтов в этом регионе в рамках программы Artemis. Индийское космическое агентство планирует отправить людей на Луну к 2040 году, что делает изучение доступных ледяных запасов стратегически важной задачей. Эти открытия углубляют понимание эволюции спутника Земли и открывают новые возможности для долгосрочного освоения космоса.