月とはるかに多くの水:最新のLCROSSの結果

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1年前、NASAは使用済みのケンタウロスロケットを月面南極の永久に影に覆われた地域であるカベウスクレーターに打ち込みました。 「シェファーディング」LCROSS(ルナークレーター観測およびセンシングサテライト)宇宙船が衝撃装置のかかとの近くを追跡し、結果として生じた噴出雲を監視して、月のこの暗くて調査されていない領域内にどのような材料が見つかるかを確認しました。本日、LCROSSチームは1年にわたる分析から最新の調査結果を発表しました。主任調査官のTony ColapreteはSpace Magazineに、LCROSSが水などを発見したことを伝えました。 「「はるかに」は実際には水と同じくらい興味深いですが、水と私たちが目にしたさまざまな揮発性物質の組み合わせはさらに興味深いものであり、不可解です。」

2400 kg(5200ポンド)のケンタウロスロケットは幅約25〜30メートルのクレーターを作成し、LCROSSチームは4,000キログラム(8,818ポンド)〜6,000キログラム(13,228ポンド)の破片が暗いクレーターから吹き飛ばされ、太陽に照らされたLCROSSの視野に。この影響により、低角度と高角度の両方の噴出雲が作成されました。 (LCROSSのピートシュルツとのインタビューで異常なプルームについての詳細を読んでください)。

LCROSSチームはかなりの量の水を測定することができ、いくつかの形でそれを発見しました。 「水蒸気で測定しました」とColaprete氏は言います。氷は特定のレベルの集中​​力について語るので、本当に重要です。」

LCROSSは、羊飼い宇宙船に搭載された近赤外、紫外、可視分光計を組み合わせて、約155キログラム(342ポンド)の水蒸気と氷がクレーターから吹き出されてLCROSSによって検出されたことを発見しました。そのことから、Colapreteと彼のチームは、Cabeusクレーター内の総質量の約5.6%(プラスまたはマイナス2.9%)は、水の氷だけに起因すると推定します。

Colaprete氏は、氷を集中的に見つけること-氷の「ブロック」-は非常に重要であると述べました。 「それは、胚の形成と氷の結晶成長と凝縮を可能にする、いわゆる重要なクラスターを得るために、それを強化、濃縮、濃縮するある種のプロセスが必要であることを意味します。それでは、データポイントは重要です。今、その質問をしなければならないからです。どうしてそれが氷になったのですか?」彼は言った。

LCROSSチームは水蒸気とともに、ヒドロキシルの2つの「フレーバー」も確認しました。 「ちょうど励起されているかのように発光していたものが見られました」とColaprete氏は言います。「これは、このOHが穀物に由来している可能性があることを意味します。熱い衝撃から解放され、視野に入ってきました。また、OHからの放出はプロンプト放出と呼ばれます。これは、OHが光分解によって形成されるときに得られる放出に特有のものです。」

LCROSS装置、月面偵察オービターの観測結果、特にLAMP装置(ライマンアルファマッピングプロジェクト)の間で、総質量の点で最も豊富な揮発性物質は一酸化炭素でした。硫化水素。次に、二酸化炭素、二酸化硫黄、メタン、ホルムアルデヒド、おそらくエチレン、アンモニア、さらには水銀と銀さえありました。

「したがって、さまざまな種があり、興味深いのは、それらの種の多くが水に共通していることです」とColapreteは言いました。 「たとえば、アンモニアとメタンは、彗星で見られるのと同じように、私たちが見た水の総質量に対する濃度です。」

Colaprete氏は、一酸化炭素は水よりも豊富であり、硫化水素は水全体のかなりの部分として存在するという事実は、クレーター自体の内部にかなりの量の処理があることを示唆しています。

「暗いクレーターの結晶粒で化学反応が発生している可能性があります」と彼は説明した。 「それは興味深いのですが、日光なしでケルビンを40〜50度ケルビンでどのように進行させるのですか?エネルギーとは何か—それは宇宙線、太陽風陽子が進入しているのか、それとも暗い領域と明るい領域に関連する他の電位なのか?わかりません。つまり、これもまた、まったく意味のないデータがいくつかある状況ですが、他の特定の調査結果と一致します。つまり、ある程度は彗星のように見え、寒さの中で見えるもののように見えます星間空間での穀物のプロセス。」

Colapreteは、一酸化炭素、水銀、特にメタンや分子状水素など、これらの化合物の多くを発見することは驚きであると述べました。 「これらの種の出現のため、私たちは多くの質問をしている」と彼は言った。

時間の経過とともにすべての種の存在量にも違いがありました。シェパーディング宇宙船自体が月に影響を与える前に、噴出雲を監視することができた短い4分の時間です。 「私たちは実際に、データをますます綿密に見ながら、時間の関数として揮発性物質の放出をデコンボリューションすることができます」と彼は言った。 「そして、これは重要です。なぜなら、最初の衝撃で放出されたもの、日光で昇華した穀物として放出されたもの、およびホットクレーターから「汗をかいた」ものを関連付けることができるためです。つまり、私たちが今いるのはそれだけではありません。「水を見た、かな​​りの量を見た」だけではありません。しかし、時間の関数として、さまざまな部分が出てきたり、水の「フレーバー」が異なります。私たちはそれをより細かく解明していきます。私たちは実際に何に影響を与えたかをより正確に理解する必要があるので、それは重要です。それが本当に私たちが興味を持っていることであり、私たちが影響を受けた条件は何か、そしてその暗いクレーターの土壌に水がどのように分布しているかです。」

大きな問題は、これらのさまざまな化合物がどのようにしてそこに到達したのかということです。彗星の影響が最良の答えを提供するようですが、それはまた、初月、太陽風の供給、別の未知のプロセス、またはその組み合わせからのガス放出である可能性があります。

「私たちはそれをまったく理解していません」とColapreteは言いました。 「分析とモデリングはまだ始まったばかりです。それはまだ始まったばかりであり、今やモデルを制約するためのこれらすべてのさまざまなミッションからいくつかのデータが最終的に得られ、実際に憶測を超えることができます。」

LCROSSはLROの打ち上げに対する「アドオン」ミッションであり、このミッションにはいくつかの不明点がありました。 Colaprete氏は、影響と結果に入る彼の最大の恐れは、彼らがデータを取得しないことであると述べました。 「何かが起こるのではないかと恐れていました。噴出物や蒸気がなく、このブラックホールに消えてしまうだけです」と彼は告白した。 「それはデータポイントであり、それがどのように発生するのかを理解する必要があったとしても、それは残念なことでしょう。」

しかし、彼らは実際にデータを取得し、成功したミッションのように、回答よりも多くの質問を提供する豊富な情報を提供しました。 「それは本当に探検でした」とColapreteは言いました。 「以前は絶対に行ったことのない場所に行っていました。月の極に恒久的に影を落としたクレーターがあったため、データに基づいて戻ってきたものはおそらく頭を悩ませるだろうと考えていました。」

追加ソース:科学

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