Научно-популярная смерть

Зонд-камикадзе в прямом эфире разбился о поверхность Луны

Девятого октября множество далеких от науки людей заходило на сайт Американского космического агентства и искало новости по ключевым словам "зонд" и "Луна". NASA пообещало показать всем потрясающее зрелище: сложный аппарат, набитый техникой, должен был в прямом эфире разбиться о поверхность земного спутника. К разочарованию любителей зрелищ и удивлению ученых эффект от падения зонда оказался совсем не таким, как ожидалось.

Последние мгновения жизни зонда и момент его кончины в прямом эфире показывало NASA TV. Однако несмотря на столь активную рекламу, назвать трансляцию этого события захватывающей или хотя бы впечатляющей не получается. Переданные из космоса кадры были статичными, местами мутными и в целом невнятными. Кино о смерти зонда ничем не напоминало сцены из фантастических фильмов, однако проведенный Американским космическим агентством эксперимент действительно очень важен и заслуживает более подробного изложения.

Обманчивая близость

Луна является ближайшим к Земле крупным космическим объектом. Расстояние до единственного естественного спутника Земли по космическим меркам ничтожно - чуть больше 384 тысячи километров. Тем не менее, изучение Луны связано с огромными трудностями, прежде всего техническими и финансовыми.

Чтобы выяснить, каково происхождение Луны, и проследить ее историю, ученым необходимо исследовать образцы лунной породы, взятые из разных районов и, желательно, с различных глубин. Доставить фрагменты лунного грунта на Землю могут либо аппараты, либо космонавты. Люди в последний раз ходили по поверхности нашего спутника в 1972 году, и вероятность того, что в ближайшем будущем они вновь смогут увидеть, как Земля поднимается из-за горизонта, очень не вилика.

Более дешевый вариант предполагает отправку на Луну аппаратов, которые способны самостоятельно передвигаться, фотографировать и снимать на видео окружающий пейзаж и проводить различные анализы. Теоретически такие аппараты даже смогут добывать образцы грунта и доставлять их на возвращаемый модуль, который транспортирует столь необходимые ученым камни к Земле. Беспилотные миссии обходятся намного дешевле пилотируемых, но все равно требуют вложения немалого количества средств.

Еще один способ изучать космические тела - отправлять к ним орбитальные зонды, которые можно оснастить чувствительной техникой. Такие аппараты могут составлять географические, минералогические и геологические карты изучаемых объектов и прицельно искать те или иные вещества. Совсем недавно сразу несколько аппаратов, пролетавших мимо Луны, подтвердили наличие на ней воды. Однако у орбитальных зондов есть множество ограничений - например, они не могут разглядеть, что скрыто в жерлах глубоких кратеров (хотя заглянуть в них находящиеся на орбите зонды способны.

Казалось бы, исследование кратеров является побочной задачей межпланетных миссий, реализацию которой можно отложить на неопределенной срок. В действительности же это не так. Кратеры дают возможность астрономам, не пробиваясь сквозь поверхностный слой, узнать, что скрывается в недрах планеты или спутника. Воронки, зачастую очень внушительных размеров, образуются на космических телах в результате встречи с метеоритами или кометами. При ударе наружу выбрасываются вещества, находящиеся на глубине до нескольких километров.

В случае Луны кратеры интересуют ученых как потенциальные источники воды. Внутренняя часть глубоких воронок никогда не освещается Солнцем, поэтому там всегда очень холодно, а значит водяной лед не возгоняется и может накапливаться годами. До недавнего времени эти соображения были чисто теоретическими, однако после обнаружения на Луне воды они стали более чем вероятными.

Пылевая бомба

Для того чтобы узнать, что же скрыто в глубине лунных кратеров, не засылая на спутник роботов, специалисты NASA придумали весьма оригинальный способ. Инженеры решили бросить в кратер что-нибудь достаточно тяжелое, чтобы внутреннее содержимое воронки поднялось наружу. Так как гравитация на Луне меньше, чем на Земле, образовавшееся облако будет висеть над кратером достаточно продолжительное время, и его можно будет как следует изучить.

Для надежности ученые подготовили сразу две "болванки". Одним из аппаратов-камикадзе должен был стать зонд LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite - спутник для исследования и зондирования лунных кратеров). Он был запущен в космос 19 июня 2009 года на борту ракеты-носителя Atlas V. Верхняя ступень ракеты под названием Centaur и была основным "снарядом", предназначенным для бомбардировки кратера. Планировалось, что LCROSS пролетит сквозь образовавшееся облако пыли и соберет данные о его составе. Через четыре минуты после гибели зонда ждал тот же конец, что и ступень. Помимо LCROSS наблюдать облако должен был его напарник LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter - орбитальный разведывательный лунный зонд), также выведенный на орбиту ракетой-носителем Atlas V. Кроме того, за самоубийством LCROSS и Centaur собирались следить телескопы с Земли и околоземной орбиты.

Масса ступени Centaur составляла 2200 килограммов, а врезаться в Луну она должна была на скорости девять тысяч километров в час (2,5 километра в секунду). Взрыв мощностью около полутора тонн в тротиловом эквиваленте должен был выбросить из жерла 350 метрических тонн пыли. Ученые рассчитали, что диаметр воронки, образовавшейся после падения ступени, составит около 20 метров.

Дата смерти LCROSS была назначена на девятое октября. Первоначальной целью исследователей был кратер Кебеус-А (Cabeus A). Однако в самом конце сентября NASA изменило место падения зонда на соседний кратер под названием Кебеус (Cabeus). Он показался специалистам более перспективным по нескольким причинам.

Во-первых, Кебеус значительно глубже своего соседа, а значит, в нем могло скопиться больше льда. Во-вторых, в стенке Кебеуса есть отверстие, сквозь которое поднявшаяся пыль сможет попасть наружу. Будь кратер целым, глубина была бы его недостатком: силы удара могло бы не хватить для выброса пыли на достаточную высоту. В-третьих, наблюдения нескольких орбитальных зондов указали, что внутри Кебеуса содержится значительно больше водорода, чем в жерле Кебеуса-А. Водород входит в состав молекулы воды и считается косвенным признаком, указывающим на наличие самой H₂O.

Что-то смутно

Кратер Кебеус "глазами" зонда LCROSS. Кадр NASA TV

В назначенный день незадолго до исторического момента на NASA TV началась прямая трансляция. Зрителям показывали снятые LCROSS панорамы Луны, сидящих за компьютерами людей, которые курировали миссию, и компьютерные модели зонда. По мере приближения к поверхности спутника стал виден кратер Кебеус. Последние несколько минут перед падением ступени изображение кратера постепенно увеличивалось, затем в момент, когда Centaur должен был врезаться в поверхность Луны, экран внезапно стал белым. Следующие кадры показывали происходящее "глазами" спектрометров LCROSS. Еще через несколько минут изображение стало равномерно серым.

Никаких видимых признаков поднявшегося облака камеры LCROSS не зафиксировали. Директор по науке исследовательского центра Эймса при NASA Майкл Бикэй (Michael Bicay) отлично сформулировал общее впечатление: "Сложно сказать, что мы увидели". Тем не менее, РИА Новости передали, что высота облака составила 9 километров.

Несколько позже представители обсерватории Паломар (Palomar Observatory) сообщили, что их приборы не зафиксировали столкновения. Аналогичное заявление было сделано специалистами обсерватории Апач Пойнт (Apache Point Observatory), однако они подчеркнули, что анализ данных еще не закончен. Через два часа после падения зонда и ступени Centaur из различных обсерваторий стали поступать данные о том, что на поверхности Луны определенно что-то произошло. Некое событие зафиксировал и знаменитый телескоп "Хаббл". Кураторы миссии LCROSS, со своей стороны, заявили, что приборы зонда собрали огромное количество информации.

Что именно зафиксировал аппарат-камикадзе и другие аппараты, пока неясно. На этом сошлись все участники состоявшейся через три часа после падения пресс-конференции. Информация, доступная к вечеру пятницы, указывала, что ожидаемого учеными эффекта в результате столкновения не произошло. Ни один из приборов не зафиксировал огромного пылевого облака, поднявшегося над Луной. Отсутствие облака пыли может объясняться несколькими причинами. Самая очевидная - "снаряд" не попал в цель. Более интересный вариант - ступень упала в кратер, но силы удара не хватило для того, чтобы пыль поднялась достаточно высоко. Третья возможность - скопившиеся внутри кратера вещества являются очень плотными, и после удара образовалось слишком мало мелких частиц.

Что именно случилось в районе кратера Кебеус, станет более или менее понятно через несколько дней, когда ученые закончат предварительную обработку данных. Так что исследователей ждут очень насыщенные выходные, а всем остальным остается посоветовать набраться терпения.

Американское космическое ведомство, НАСА, представило первые снимки, сделанные зондом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Аппаратом был исследован район Моря Облаков вблизи самого крупного из лунных кратеров - кратера Тихо.

Пыльная поверхность спутника нашей планеты впервые предстала на снимках очень четко: кадры были сделаны с разрешением до 3 мегапикселей – что до сих пор не удавалось ни одному земному аппарату, направленному к Луне.

При обработке снимков, исследователями была выявлена необычная структура поверхности Луны - её сглаженность и практически полное отсутствие следов от метеоритов на наклонных стенках более крупных кратеров, вероятно, вследствие многочисленных оползней толстого слоя пыли, обладающего очень высокой подвижностью.  Об этом пишет Cnews.

Источник.

Уже первые итоги эпохального таранного эксперимента показали глубокое несоответствие реальности сложившихся в NASA представлений о характере поверхности Луны.

Астрономические обсерватории всего мира начинают подводить итоги наблюдений эксперимента LCROSS, в рамках которого NASA осуществило таран Луны специальным ударным модулем.

Расчёты NASA показывали, что впечатляющее зрелище ожидает даже астрономов-любителей с самыми скромными инструментами.

Итоги оказались неутешительными.

Не то что астрономы-любители, но даже самые мощные астрономические инструменты на Земле либо не смогли ничего увидеть, либо до сих пор не определились с выводом.

Sky and Telescope приводит список и наземных, и космических обсерваторий, осуществлявших наблюдение события.

Из 19 обсерваторий 5, включая телескоп ММТ апертурой 6,5 м, не смогли зарегистрировать никаких следов столкновения. Ещё 6 "пока ещё" ничего не зарегистрировали, ещё 7 пока ещё не определились с результатом.

Единственным исключением стала обсерватория Китт Пик, под знаком вопроса сообщившая о возможной регистрации следов натрия.

Правда, аппарату NASA LRO удалось зарегистрировать всё, что требовалось - и выброс вещества со следами алюминия, и образовавшийся в результате тарана "кратер".

Что же случилось? Многотонный таран не должен был кануть бесследно. Результаты моделирования свидетельствовали о том, что в случае столкновения таранного модуля с твёрдой поверхностью Луны выброс вещества должен был превзойти все ожидания наблюдателей впечатляющего зрелища.

Однако этого не произошло.

Остаётся предположить, что характер поверхности Луны существенно расходится с использованной NASA моделью. Вероятно, дело в пыли, толстый слой которой, выявленный на сделанных японским зондом Kaguya и индийским Chandrayaan-1, способен поглотить даже многотонный таран без какого-либо заметного выброса вещества.

Источник.

За бомбардировкой Луны наблюдало НЛО.  Источник.

04.11.2009 02:18

Во время реализации проекта  LCROSS о котором неоднократно писали все СМИ и я не буду мусолить эту информацию, замечен пролет НЛО. Камера установленная на спутнике-самоубийце успела передать интересные кадры, в прочем кто бы сомневался, что такое событие и не будут контролировать. Было бы интересно узнать, настоящую цель бомбардировки Луны, поскольку в официальную верится с трудом. Чтобы посмотреть на кристалы воды в облаке пыли, не стали бы разбивать 79 миллионов долларов.

На снимке, сделанном через 20 секунд после того, как ракета врезалась в поверхность Луны, видно облако пыли.

 Количество воды, найденное в ходе эксперимента, эквивалентно "дюжине ведер по два галлона" [92,2 литра], заявил один из исследователей.

"То, что мы нашли, это отнюдь не мало, мы обнаружили значительное количество", - заявил Энтони Калапрет, ведущий специалист проекта LCROSS.

Неоспоримые доказательства

В октябрьском эксперименте была задействована ракета "Центавр" весом в 2,2 тонны. Ее направили точно в кратер Кабеус, радиус которого составляет 100 км. Этот кратер, расположенный на южном полюсе Луны, почти всегда находится в тени.

Ученые рассчитывали на то, что шлейф от взрыва составит около 10 км в высоту и его можно будет зафиксировать телескопами с Земли.

Облако от взрыва было гораздо меньшим – около 1,6 км в высоту, однако все же достаточно большим, чтобы в нем были обнаружены свидетельства существования воды, которые искали ученые.

С помощью спектрометра, который настроен на распознавание ближней части инфракрасного диапазона и размещен на зонде, следовавшем за ракетой, был обнаружен лед и водяной пар.

Дополнительные доказательства были получены с помощью прибора, настроенного на ультрафиолетовую и видимую область спектра. Он идентифицировал наличие гидроксильной группы (ОН), появлению которой способствует солнечный свет.

"Мы смогли опознать спектральные данные, полученные с помощью зонда, только, когда сличили их со спектром, характерным для воды", - заявил профессор Калапрет.

"Никакие другие допустимые сочетания компонентов, с которыми мы пытались их сравнить, не подошли. Возможность того, что примесь была привнесена ракетой, также исключена", - добавил он.

Запасы для астронавтов

Общее количество воды, найденное в ходе эксперимента, весит более 100 кг. Между тем, ширина отверстия в поверхности Луны, оставленного ракетой, составляет около 20-30 метров.

Ученые подчеркивают, что результаты, обнародованные в пятницу, являются предварительными, а дальнейшие исследования смогут дать окончательное заключение о количестве воды в кратере.

"То, что радует на самом деле, это факт, что мы исследовали лишь один фрагмент поверхности. Это чем-то сродни добычи нефти. Как только ты находишь ее в одном месте, огромный шанс, что рядом она тоже есть", - заявил Питер Шульц из университета Брауна.

Обычная поверхность Луны – так, как она видна с Земли – суше, чем любая пустыня на нашей планете. Однако в течение долгого времени исследователи строили предположения о том, что в некоторых местах, находящихся в тени, могут укрываться значительные запасы воды, возможно занесенные туда кометами миллиарды лет назад.

Если дальнейшие исследования обнаружат воду, она может оказаться полезной для астронавтов, которые смогут базироваться на лунных полюсах.

По словам Майка Варго, ведущего специалиста НАСА по исследованию Луны, эти запасы можно будет использовать для обеспечения астронавтов питьевой водой.

"Вы также можете разложить ее и получить воздух, которым смогут дышать члены экспедиции. И если у вас есть достаточное количество воды, у вас есть составляющие ракетного топлива – кислород и водород", - добавил он.

Куда уходит вода

В сентябре были получены данные с трех космических кораблей, в том числе Нажать с индийского зонда "Чандраян -1", которые показали, что на частицах, из которых формируется лунный грунт, находится тонкий слой воды.

Ученые, занимавшиеся этими исследованиями, предположили, что эта вода может перемещаться к более холодным полюсам так же, как водяной пар конденсируется на Земле в более холодных районах.

Они полагают, что этому эффекту может быть подвержена вся вода, которая попадает на Луну с помощью комет.

Было бы захватывающим экспериментом – проверить, действительно ли остатки комет оседают в таких местах, как кратер Кабеуса, комментирует полученные данные Грег Делори из калифорнийского университета Беркли.

"Температура поверхности этих мест, которые постоянно находится в тени, очень низка", - рассказал он журналистам.

"Это означает, что они имеет тенденцию улавливать и сохранять то, с чем они сталкиваются – атомы, компоненты и так далее. Таким образом, ведут учет всего, что с ними происходило на протяжении нескольких миллиардов лет. У них есть, что рассказать об истории Луны и Солнечной системы", - говорит ученый.

LCROSS был запущен НАСА 18 июня в качестве одной из частей двойной экспедиции, которая также включает в себя запуск LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) - лунного орбитального зонда.

Последний измерил температуру в кратере Кебеуса, которая составила -320 градусов по Цельсию.

Джонатан Эймос. Научный отдел Би-би-си

Источник.