Древний канал у северного полюса Луны около 300-метрового кратера (на 85,7° северной широты, 69,45° восточной долготы), который авторы связали с водогрязевым потоком, возникшим после падения астероида. (a) Сплошная стрелка указывает на канал лунного водогрязевого потока. (b) Крупный план канала вблизи кратера / © NASA, MoonTrek
На снимках полярных районов Луны физики обнаружили желоба, характерные для грязевых потоков на Марсе. Препринт на arXiv подготовили Николай Горькавый из NASA, климатолог Оресте Реале и астронавт «Аполлона-17» Харрисон Шмитт — единственный профессиональный геолог, побывавший на Луне. Работа подана в журнал Icarus.
Желоба прослеживаются прежде всего на северном полюсе — в районах 86,2° и 85,7° с. ш. Похожие, но значительно разрушенные структуры найдены и на юге. Их существование противоречит устоявшимся теориям: в лунном вакууме вода испаряется почти мгновенно, а вне кратеров вечной тени крупных запасов льда, по классическим моделям, быть не должно.
Объяснение авторы строят на метеоритных ударах. Астероид, формирующий кратер диаметром 250 метров при скорости столкновения 16 км/с, расплавляет около 10 000 тонн подповерхностного льда. На глубине 10 метров реголит давит с силой 0,32 земной атмосферы, чего достаточно для кратковременного существования жидкой воды. Образующийся водогрязевой поток, который авторы назвали «moonflow», разгоняется до 4—7 м/с. Он существует не более десяти минут, после чего вода испаряется в вакуум.
В пользу гипотезы говорят данные миссии LCROSS: после намеренного удара зонда по кратеру Кабей в 2009 году в выброшенном грунте нашли 5,6% воды по массе, а общее содержание летучих веществ составило не менее 9%. Подповерхностный лед залегает на глубине около 20 сантиметров. Косвенно на присутствие льда указывает и аномально малое число кратеров диаметром от 25 метров у полюсов: лед смазывает реголит и сглаживает молодые воронки быстрее, чем в низких широтах.
Открытие создает неожиданные риски для освоения Луны. Посадочные двигатели тяжелого корабля типа Starship взрывообразно испарят лед и создадут парогазовую пескоструйную волну. Тепловое излучение лунной базы может подтапливать грунт под модулями, грозя оседанием конструкций. Поиском лунного льда уже занимается DARPA, выдав контракты на специализированные спутники. Ядерные реакторы полярных станций способны прогревать грунт на десятки метров вокруг, а строительство дорог изменит отражательную способность поверхности и спровоцирует локальное таяние. Даже случайный метеоритный удар вблизи базы рискует вызвать грязевой поток прямо под строениями.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые разгадали загадку происхождения воды на Луне и выяснили, где ее следует искать.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
