Следы астронавтов и роверов нагрели Луну

Причиной аномального нагрева лунной поверхности в местах высадки миссий «Аполлон-15» и «Аполлон-17» могла стать деятельность человека, сообщается в журнале Journal of Geophysical Research: Planets. По мнению исследователей, астронавты, передвигавшиеся по поверхности спутника, обнажили темные слои грунта, которые активнее поглощают тепло. Вероятно, это привело к небольшому, но все же заметному росту температуры.

В июле 1971 года к Луне отправилась миссия «Аполлон-15», во время которой NASA впервые использовало лунный ровер. Передвигаясь по поверхности спутника на четырехколесном планетоходе, астронавты могли охватить существенно большую площадь во время исследований. Транспортное средство оказалось настолько удобным, что аналогичные аппараты были использованы в ходе последующих двух миссий (о том, как лунный автомобиль однажды пришлось чинить скотчем в космосе, читайте в нашем блоге). В общей сложности космонавты проехали на лунных автомобилях 91 километр.

Теперь исследователи предполагают, что столь активное перемещение по лунной поверхности могло стать причиной неожиданно быстрого роста температуры спутника, зарегистрированного во время миссий «Аполлон-15» и «Аполлон-17». В 1971 и 1972 году космонавты NASA пробурили четыре отверстия глубиной 1-2,3 метра, чтобы измерить, как исходит тепло из недр Луны. В течение шести лет ученые по сенсорам в лунных скважинах следили за изменением температуры поверхностных и подповерхностных слоев спутника. Результаты этих измерений показали, что тепловой поток в области посадки «Аполлона-15» составляет 21 милливатта на квадратный метр, а в области посадки «Аполлона-17» — 16 милливатт на квадратный метр (для того, чтобы зажечь обычную лампочку мощностью 60 ватт, условно потребовалась бы вся тепловая энергия района площадью 60×60 метров, переведенная в электрическую с нулевыми потерями). При этом полученное значение оказалось выше ожидаемого — считается, что средний тепловой поток, исходящий от Луны, должен быть на 10-20 процентов ниже. С чем связан аномальный нагрев поверхности спутника долгое время оставалось неизвестным.

Чтобы ответить на этот вопрос, авторы новой статьи под руководством Сеичи Нагихары (Seiichi Nagihara) из Техасского технологического университета разыскали несколько сотен потерянных кассет, на которых были записаны результаты теплового эксперимента NASA. В архиве хранились данные только за 1971-1975 год, в то время как исследование велось до 1997 года. Теперь ученым удалось восстановить информацию за январь-март 1975 года и июль 1975 года-февраль 1976 года.

Полноценный анализ данных за 1971-1976 год показал, что в местах проведения эксперимента температура постоянно росла. Сенсоры, расположенные в скважине в районе посадки «Аполлона-15», показывали среднее значение 253 кельвина через 100 дней после установки, а к декабрю 1975 года оно увеличилось до 253,7 кельвинов. Аналогичное явление наблюдалось и в области посадки «Аполлона-17»: там температура выросла на 0,4 кельвина. При этом исследователи обратили внимание на то, что сенсоры, находящиеся ближе к поверхности, регистрировали больший подъем температуры. Например, датчики, спрятанные на глубине 1,3 метра («Аполлон-17»), показали рост на 1,5 кельвина с апреля 1973 года, в то время как датчики на глубине 2,3 метров обнаружили повышение температуры лишь в середине 1974 года, и оно составило лишь 0,4 кельвина. Это указывает на то, что Луна нагревалась благодаря внешнему воздействию, а не внутренним процессам.

Исследователи предполагают, что причиной нагрева Луны стала деятельность человека. Вероятно, астронавты во время ходьбы и поездок по спутнику обнажили темный слой реголита, который активнее поглощает тепло. Карты, полученные зондом Lunar Reconnaissance Orbiter показывают, что поверхность Луны в местах высадки людей действительно выглядит более темной, чем окружающие территории. Согласно расчетам, космонавты могли «подогреть» некоторые районы спутника на 2-4 градуса Цельсия, уменьшив их альбедо — отражательную способность.

В 2015 году в общественный доступ был выложен наиболее полный архив снимков лунных миссий NASA — их общее число составило более 9 тысяч. Объектив миссии «Аполлон-15» был выставлен на аукционе RR Auction за 400-600 тысяч долларов.

Кристина Уласович