تم استخدام الرادار منذ الستينيات لرسم خريطة سطح القمر ، ولكن حتى وقت قريب كان من الصعب الحصول على نظرة جيدة على قطبي القمر. في عام 2009 ، تمكنت أداة الرادار Mini-SAR على المركبة الفضائية Chandrayaan-1 من رسم خريطة لأكثر من 95٪ من كلا القطبين بدقة 150 مترًا للرادار ، والآن أصبحت أداة Mini-RF على المركبة القمرية الاستطلاعية - والتي تحتوي على 10 أضعاف دقة Mini-SAR - في منتصف الطريق تقريبًا من خلال أول حملة رسم خرائط عالية الدقة للأقطاب. تكشف الأداتان عن وجود كميات هائلة من المياه في الفوهات المظللة بشكل دائم في القطبين ، مع أكثر من 600 مليون طن متري في القطب الشمالي وحده. قال بول سبوديس ، المحقق الرئيسي في منطقة SAR-SAR ، متحدثًا في منتدى القمر السنوي في أميس: "إذا تم تحويل ذلك إلى وقود صاروخي ، فسيكون كافياً إطلاق ما يعادل مكوك فضائي واحد يوميًا لأكثر من 2000 عام". مركز البحوث في يوليو.
شارك كل من Spudis و Ben Bussey ، المحقق الرئيسي في Mini-RF من LRO صورًا من أجهزتهم في المنتدى ، لتسليط الضوء على الحفر القطبية التي تظهر خصائص رادارية غير عادية تتوافق مع وجود الجليد.
لقد عثروا على أكثر من 40 حفرة على القطب الشمالي للقمر والتي تظهر هذه الخصائص.
توفر كلتا الأداتين تفاصيل الجزء الداخلي من الحفر المظللة ، التي لا يمكن رؤيتها في الضوء المرئي. على وجه الخصوص ، يظهر قياس يسمى نسبة الاستقطاب الدائري (CPR) خصائص أصداء الرادار ، والتي تعطي مؤشرات لطبيعة المواد السطحية في المناطق المظلمة. ترسل الأدوات نبضات من موجات الراديو المستقطبة اليسرى لقياس خشونة سطح القمر. بينما تعيد الأسطح الملساء الموجة العكسية المستقطبة ، تعيد المناطق الخشنة موجات الاستقطاب الأيسر. كما أن الجليد الشفاف للموجات الراديوية يعيد الموجات المستقطبة إلى اليسار. تقيس الأدوات نسبة الطاقة المستقطبة من اليسار إلى اليمين المرسلة ، وهي CPR.
هناك أماكن قليلة - حتى في نظامنا الشمسي - لديها CPR أكبر من 1 ولكن هذه الأماكن بها رواسب سميكة من الجليد ، مثل القبعات القطبية المريخية ، أو الأقمار الصناعية الجليدية الجليدية. ويمكن رؤيتها أيضًا في القذف الصخري الخشن حول فوهات جديدة وصغيرة ، ولكن هناك ، يلاحظ العلماء أيضًا ارتفاع CPR خارج حافة الحفرة كما هو الحال في هذه الصورة ، أسفل فوهة L الرئيسية على القمر.
يحتوي معظم القمر على CPR منخفض ، ولكن العشرات من الحفر الشمالية الشاذة في القطب الشمالي ، مثل فوهة صغيرة بطول 8 كم داخل فوهة Rozhdestvensky الأكبر ، لديها CPR عالية في الداخل ، مع انخفاض CPR على الحافات. يشير ذلك إلى أن بعض المواد داخل الحفر ، بدلاً من خشونة السطح ، تسببت في ارتفاع إشارة الإنعاش القلبي الرئوي.
وقال سبوديس: "من الناحية الجيولوجية ، لا نتوقع وجود أسطح خشنة وجديدة داخل حافة فوهة البركان ، ولكن غائبة عنها". "وهذا يؤكد أن ارتفاع معدل الإنعاش القلبي الرئوي في هذه الحفر الشاذة لا ينتج عن خشونة السطح ، ونحن نفسر ذلك على أنه يعني وجود جليد الماء في هذه الحفر."
بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون سمك الجليد عدة أمتار لإعطاء هذا التوقيع. وقال: "لرؤية تأثير CPR المرتفع ، يجب أن يكون للجليد سمك على ترتيب عشرات الأطوال الموجية للرادار المستخدم". "يبلغ طول موجة الرادار لدينا 12.6 سم ، لذلك نعتقد أن الجليد يجب أن يكون بسماكة مترين على الأقل ونقي نسبيًا."
تؤكد صور Mini-SAR الحديثة (الصورة العلوية) من LRO بيانات Chandrayaan-1 ، مع دقة أفضل. وقال Bussey إن جهاز RF-Mini يعادل مجموعة من مرصد Arecibo وتلسكوب راديو Greenbank في النظر إلى القمر. وقال Bussey "إن حملتنا القطبية ستنقل من 70 درجة إلى القطبين ، ونحن حتى الآن سعداء للغاية بتغطية البيانات ونوعيتها".
قال سبوديس إنهم يرون فوهات أقل شاذة على القطب الجنوبي للقمر ، لكن هو وبوسي يتطلعان إلى مقارنة المزيد من البيانات بين جهازي الرادار لمعرفة المزيد عن الحفر المظللة بشكل دائم على القمر.
بالإضافة إلى ذلك ، ستوفر الأدوات الأخرى في LRO رؤى حول تركيبة هذه الحفر غير العادية.
لمزيد من المعلومات ، راجع صفحات الويب التابعة لناسا:
اكتشف رادار ناسا رواسب الجليد في القطب الشمالي للقمر
نظرة باردة على فوهة قمرية
