Почему луноходы могут загрязнить полярные ледники на Луне?
Похоже, ученым нужно беспокоиться не только о загрязнении окружающей среды на Земле, но и на Луне. Недавняя научная работа заявляет, что выхлопы топлива космических аппаратов могут серьезно загрязнить полярные ледники — потенциальные кладези ценной информации. Портал space.com рассказал о новом исследовании.
Многие нынешние и запланированные луноходы работают на топливе, способном вырабатывать метан в ходе прогревов двигателя, необходимых для безопасного приземления аппарата. И это проблема, потому что выхлопы метана быстро распространяются по безвоздушной Луне и оказываются заперты в холодных кратерах. А эти кратеры находятся на полюсах, которые считаются лучшими точками для поисков древних залежей водяного льда и органических молекул.
По мнению авторов научной работы, опубликованной в ноябре в издании Journal of Geophysical Research: Planets, космическим агентствам и частным компаниям уже сейчас стоит позаботиться о правилах, которые защитят чувствительные лунные регионы и снизят химический след будущих миссий на Луну. Похожие законы регулируют загрязнение, например, Антарктики и различных заповедников.
На северном и южном полюсах Луны кратеры находятся в перманентной тени. Они настолько холодные, что водяной лед и другие замороженные соединения могут сохраняться на протяжении миллиардов лет. Данные факторы делают лед потенциально ценным источником информации, потому что в нем могли сохраниться частицы органики, давным-давно принесенные на Луну кометами и астероидами.
В отличие от Земли, где геологическая активность и атмосфера давно стерли большую часть ранней информации о планете, Луна плюс-минус не претерпела изменений. Но условия, которые позволяют льду долго храниться в кратерах, также делают полярные кратеры эффективной ловушкой для современных контаминантов.
Для того, чтобы выяснить, как выхлопы космических аппаратов могут распространиться, ученые разработали компьютерную модель для отслеживания перемещения метана — самого изобильного органического соединения, вырабатываемого популярными видами ракетного топлива.
Образцом для эксперимента выступила миссия Argonaut, запланированная ЕКА. Авторы монографии симулировали поведение метана, выработанного в ходе теоретической посадки, начавшейся на высоте 30 км над южным полюсом Луны. Модель, отслеживавшая метан на протяжении семи лунных дней, показала, что молекулы свободно перемещаются по поверхности Луны. Они не рассеиваются, потому что на Луне практически нет атмосферы.
В итоге метан достиг противоположного полюса менее чем за два дня — или два земных месяца. А за семь лунных дней почти 54% выхлопов метана осели в полярных кратерах, причем 12% из них оказались на северном полюсе, вдали от запланированной точки посадки.
Для того, чтобы выяснить свойства контаминантов на Луне, необходимы дальнейшие исследования. Тем не менее, результаты этого опыта показывают, что космической индустрии уже стоит ответственно относиться к планированию миссий в плане потенциального загрязнения среды.