Температурные измерения, полученные индийским посадочным модулем «Чандраян-3», позволили предположить, что запасы водяного льда вблизи лунных полюсов могут быть значительно больше и доступнее, чем считалось ранее.
Анализ данных от инструмента Chandra’s Surface Thermophysical Experiment (CHASTE) показал, что даже небольшие изменения рельефа Луны создают условия для накопления льда. В частности, склоны, обращённые к полюсам и защищённые от солнечного света, способны удерживать лёд в трещинах и кратерах.
Во время лунного дня датчик CHASTE, установленный на склоне с уклоном 6° к Солнцу, зафиксировал пиковую температуру грунта 82°C. Однако всего в метре от этой точки другой датчик показал максимум 59°C.
Снимок, сделанный орбитальным аппаратом Chandrayaan-2, с местоположением посадочного модуля Vikram. Источник: ISRO
«Мы наблюдали экстремальную разницу температур между двумя участками, разделёнными всего метром, — пояснил Каранаму Дурга Прасад, планетолог из Физической исследовательской лаборатории в Ахмадабаде, руководивший исследованием. — Чем больше наклон поверхности к Солнцу, тем выше температура, и наоборот».
Учёные использовали эти данные для расчёта влияния угла наклона поверхности на температуру в высоких широтах Луны. Моделирование показало, что склоны, обращённые от Солнца к полюсам с углом более 14°, охлаждаются достаточно сильно, чтобы водяной лёд мог сохраняться вблизи поверхности. «Это расширяет зоны потенциального залегания льда, делая его добычу технически менее сложной, чем предполагалось», — отметил Прасад.
Ледяные отложения, как полагают исследователи, формируются благодаря взаимодействию солнечных протонов с оксидом железа в реголите, а также за счёт доставки воды кометами и метеоритами. Постоянно затенённые регионы (PSR), где лёд остаётся стабильным миллиарды лет, уже подтверждены миссиями, включая первый индийский орбитальный аппарат «Чандраян-1» в 2008 году. Однако новые данные указывают, что подобные условия могут возникать и вне PSR — на склонах с подходящим углом.
Высокоширотные районы Луны рассматриваются как ключевые точки для будущих миссий: от поиска ресурсов до создания обитаемых баз. «Такие участки не только интересны для науки, но и проще для исследования по сравнению с приполярными зонами», — подчеркнули авторы исследования.
Напомним, «Чандраян-3», запущенный ISRO в 2023 году, стал первой миссией, совершившей мягкую посадку вблизи южного полюса Луны. NASA также планирует высадку астронавтов в этом регионе в рамках программы Artemis. Индийское космическое агентство намерено отправить людей на Луну к 2040 году, что делает изучение доступных ледяных запасов стратегически важной задачей. Эти открытия не только углубляют понимание эволюции спутника Земли, но и открывают новые возможности для долгосрочного освоения космоса.