Το Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) έχει την πιο κοντινή ματιά στο Φεγγάρι από τροχιά, παρέχοντας κρίσιμες πληροφορίες για να βοηθήσει στην προετοιμασία για μια πιθανή επιστροφή των ανθρώπων στη σεληνιακή επιφάνεια. «Υπάρχει μεγάλη φυσική ομορφιά στη Σελήνη», δήλωσε ο Mike Wargo, επικεφαλής σεληνιακός επιστήμονας της NASA, μιλώντας στη συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης την Τρίτη. «Το LRO συλλέγει δεδομένα για να υποστηρίξει την επιστροφή στη Σελήνη, μελετώντας ένα ποικίλο και αντιπροσωπευτικό σύνολο ιστότοπων που έχουν επιλεγεί για επιστημονική, μηχανική και δυναμικό πόρων και αντιπροσωπεύουν το ευρύ φάσμα εδαφών που υπάρχουν στη Σελήνη».
Οι επιστήμονες εξήγησαν πώς διάφορα όργανα στο LRO επιστρέφουν εκπληκτικά δεδομένα ενώ βοηθούν τους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν το φεγγάρι με απίστευτες λεπτομέρειες και να κατανοήσουν το σεληνιακό περιβάλλον.
Το LROC, ή η κάμερα LRO, έχει χαρτογραφήσει τώρα σε υψηλή ανάλυση όλους τους ιστότοπους προσγείωσης του Apollo και 50 ιστότοπους που προσδιορίστηκαν από το πρόγραμμα αστερισμού της NASA ως αντιπροσωπευτικοί του ευρέος φάσματος εδαφών που υπάρχουν στο φεγγάρι.
Μερικές από τις πιο ενδιαφέρουσες εικόνες επισκέπτονται τους ιστότοπους των πρώτων επιδρομών της ανθρωπότητας πέρα από την τροχιά της Γης.
«Η απεικόνιση των τοποθεσιών προσγείωσης του Απόλλωνα έχει εξυπηρετήσει έναν πρακτικό σκοπό», δήλωσε ο Mark Robinson, κύριος ερευνητής του LROC, «καθώς τα χρησιμοποιούμε αντί των αστεριών για τη βαθμονόμηση των LROC Narrow Angle Cameras. Επιπλέον, αυτές οι εικόνες είναι πολύ πιο διασκεδαστικές από τα αστέρια, γιατί βλέπουμε πού περπατούσαν οι άνθρωποι. Είναι επίσης πολύ λιγότερο άγχος στο διαστημικό σκάφος, επειδή δεν χρειάζεται να κοιμάσαι και να βλέπεις τα αστέρια. "
Δεδομένου ότι οι τοποθεσίες του διαστημικού σκάφους Apollo και άλλου υλικού που άφησαν οι αστροναύτες είναι γνωστή για την απόλυτη ακρίβεια περίπου 9 ποδιών, ο Robinson είπε ότι μπορούν να συνδέσουν τη γεωμετρική βαθμονόμηση και τη βαθμονόμηση χρονισμού της Κάμερας Στενής Γωνίας με τις συντεταγμένες των Retollorlectors Apollo Laser Ranging και Apollo Lunar Surface Experiments Πακέτα. «Αυτή η αληθινή επίγεια επιτρέπει πιο ακριβείς συντεταγμένες να λαμβάνονται για σχεδόν οπουδήποτε στο φεγγάρι. Οι επιστήμονες αναλύουν επί του παρόντος τις διαφορές φωτεινότητας του επιφανειακού υλικού που προκαλούν οι αστροναύτες του Απόλλωνα, συγκρίνοντάς τα με το τοπικό περιβάλλον για να εκτιμήσουν τις φυσικές ιδιότητες του επιφανειακού υλικού. Τέτοιες αναλύσεις θα παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες για την ερμηνεία δεδομένων τηλεπισκόπησης από το LRO, καθώς και από τις αποστολές Chandrayaan-1 της Ινδίας και από την Ιαπωνία Kaguya. "
Ο Ρόμπινσον είπε ότι το έδαφος που συμπυκνώθηκε από τους αστροναύτες του Απόλλωνα και τους σεληνιακούς περιπλανητές είναι πιο σκοτεινό από το αδιατάρακτο έδαφος. «Η διαταραχή του εδάφους αλλάζει τη φωτεινότητα κατά δύο,» είπε.
Το όργανο Diviner της LRO ανακάλυψε ότι οι πυθμένες των πολικών κρατήρων σε μόνιμη σκιά μπορεί να είναι βίαια κρύα. Οι θερμοκρασίες της μέσης χειμερινής νύχτας εντός των ψυχρότερων κρατήρων στην περιοχή του βόρειου πολικού μειώθηκαν στα 26 Kelvin (416 κάτω από το μηδέν Φαρενάιτ ή μείον 249 βαθμοί Κελσίου). «Αυτές είναι οι πιο κρύες θερμοκρασίες που έχουν μετρηθεί μέχρι στιγμής οπουδήποτε στο ηλιακό σύστημα. Ίσως χρειαστεί να ταξιδέψετε στο Kuiper Belt για να βρείτε αυτές τις χαμηλές θερμοκρασίες », δήλωσε ο David Paige, κύριος ερευνητής του πειράματος Diviner Lunar Radiometer. «Οι θερμοκρασίες που παρατηρούμε τόσο την ημέρα όσο και τη νύχτα είναι αρκετά κρύες για να διατηρήσουμε τον πάγο του νερού για παρατεταμένες περιόδους, καθώς και ένα ευρύ φάσμα ενώσεων όπως το διοξείδιο του άνθρακα και τα οργανικά μόρια. Θα μπορούσαν να παγιδευτούν όλα τα είδη ενδιαφέρων ενώσεων. "
Ο Paige σημείωσε επίσης ότι αποδεικνύεται ότι το φεγγάρι έχει εποχές. «Η Σελήνη έχει κλίση 1,54 μοίρες, οπότε στα περισσότερα γεωγραφικά πλάτη οι σεληνιακές εποχές είναι σχεδόν αισθητές», είπε, «αλλά στις Πολικές Περιοχές, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις σκιές και τις θερμοκρασίες λόγω αυτής της κλίσης.»
Το Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation, ή CRATER, μετρά την ποσότητα της διαστημικής ακτινοβολίας στη Σελήνη για να καθορίσει το επίπεδο προστασίας που απαιτείται για τους αστροναύτες κατά τη διάρκεια μακρών αποστολών στο φεγγάρι ή σε άλλους προορισμούς του ηλιακού συστήματος.
«Αυτή η εκπληκτική ηλιακή ελάχιστη ή ήσυχη περίοδος για τον ήλιο σχετικά με τη μαγνητική δραστηριότητα, έχει οδηγήσει στο υψηλότερο επίπεδο διαστημικής ακτινοβολίας με τη μορφή γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων, ή GCR, ροών και ρυθμών δόσης κατά την εποχή της ανθρώπινης εξερεύνησης του διαστήματος», δήλωσε Harlan Spence, κύριος ερευνητής του οργάνου CRaTER. «Τα πιο σπάνια γεγονότα - κοσμικές ακτίνες με αρκετή ενέργεια για να διατρήσουν ολόκληρο το τηλεσκόπιο - φαίνονται μία φορά το δευτερόλεπτο, σχεδόν διπλάσια από το αναμενόμενο. Οι μετρήσεις της ακτινοβολίας του κρατήρα που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια αυτού του μοναδικού, χειρότερου ηλιακού ελάχιστου θα μας βοηθήσουν να σχεδιάσουμε ασφαλή καταφύγια για αστροναύτες.
Τα GCR είναι ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια - ηλεκτρόνια και ατομικοί πυρήνες - που κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός στο ηλιακό σύστημα. Τα μαγνητικά πεδία που μεταφέρονται από τον ηλιακό άνεμο εκτρέπουν πολλά GCR πριν πλησιάσουν το εσωτερικό ηλιακό σύστημα. Ωστόσο, ο ήλιος βρίσκεται σε μια ασυνήθιστα μακρά και βαθιά ήσυχη περίοδο, και τα διαπλανητικά μαγνητικά πεδία και οι ηλιακές πιέσεις του ανέμου είναι οι χαμηλότερες αλλά μετρούμενες, επιτρέποντας μια άνευ προηγουμένου εισροή GCR.
Οι επιστήμονες περίμεναν το επίπεδο των GCR να μειωθεί καθώς το LRO πλησίαζε στο φεγγάρι για την τροχιά χαρτογράφησής του. Αυτό συμβαίνει επειδή τα GCR προέρχονται από όλες τις κατευθύνσεις στο βαθύ διάστημα, αλλά το φεγγάρι λειτουργεί ως ασπίδα, μπλοκάροντας τα σωματίδια πίσω από αυτόν κατά μήκος του μισού ουρανού σε στενή σεληνιακή εγγύτητα.
«Ωστόσο, εκπληκτικά, καθώς πλησιάζαμε στην επιφάνεια, η μείωση της ακτινοβολίας δεν συνέβη τόσο γρήγορα όσο είχε προβλεφθεί», δήλωσε ο Spence. «Η διαφορά είναι ότι η Σελήνη είναι πηγή δευτερεύουσας ακτινοβολίας. Αυτό πιθανότατα οφείλεται σε αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων και της σεληνιακής επιφάνειας. Τα πρωτογενή GCR παράγουν δευτερογενή ακτινοβολία καταστρέφοντας άτομα στο σεληνιακό επιφανειακό υλικό. η σεληνιακή επιφάνεια γίνεται τότε μια σημαντική δευτερεύουσα πηγή σωματιδίων και η προκύπτουσα δόση ακτινοβολίας είναι κατά συνέπεια 30-40 τοις εκατό υψηλότερη από το αναμενόμενο. "
Ωστόσο, ο Σπενς είπε ότι η ποσότητα της ακτινοβολίας δεν πρέπει να είναι μια στάμπα, όσον αφορά τις μελλοντικές ανθρώπινες αποστολές στη Σελήνη. Η ποσότητα της ακτινοβολίας, ακόμη και στο υψηλότερο σημείο της, είναι συγκρίσιμη με τα ετήσια όρια έκθεσης στις ΗΠΑ για άτομα με επαγγελματική έκθεση, όπως τεχνικοί ακτινογραφίας ή ανθρακωρύχοι ουρανίου.
Η ομάδα θέλει επίσης να δει πώς είναι το περιβάλλον ακτινοβολίας στη Σελήνη κατά τη διάρκεια ενός ενεργού ηλιακού κύκλου - αλλά ίσως χρειαστεί να περιμένουν λίγο.
«Είμαστε πρόθυμοι να δούμε μια μεγάλη ηλιακή φωτοβολίδα, έτσι μπορούμε να αξιολογήσουμε τους κινδύνους από τις κοσμικές ακτίνες που παράγονται από ηλιακή ενέργεια, αλλά μάλλον θα πρέπει να περιμένουμε μερικά χρόνια μέχρι να ξυπνήσει ο ήλιος», δήλωσε ο Spence.
Ο Wargo είπε ότι τα ευρήματα του LRO υπογραμμίζουν τη σημασία της συμμετοχής της επιστημονικής κοινότητας για εξερεύνηση. «Η δουλειά που γίνεται σε περιοχές ηλιοφυσικής είναι σημαντική για να διατηρούνται οι αστροναύτες ασφαλείς», είπε, «καθώς και να είναι σε θέση να μοντελοποιήσει τη δραστηριότητα του ήλιου και των γενεών ενεργητικών ηλιακών σωματιδίων. Ένα από τα «ιερά κάγκελα» θα ήταν να είναι σε θέση να προβλέψει τις δραστηριότητες του Ήλιου και να είναι σε θέση να δώσει «όλα ξεκάθαρα» πόσες ημέρες όταν οι αστροναύτες θα μπορούσαν να είναι σε EVA και ποια είναι η πιθανότητα να εκπέμπονται ηλιακά ενεργητικά σωματίδια από το ήλιος. Το έργο που κάνουμε για να επιτρέψουμε την εξερεύνηση βοηθά την επιστημονική μας κατανόηση. "
Το LRO αναμένεται να επιστρέψει περισσότερα δεδομένα σχετικά με το φεγγάρι σε σχέση με όλες τις προηγούμενες τροχιακές αποστολές σε συνδυασμό.
Πηγή: Συνέντευξη τύπου AGU, δελτίο τύπου
