Kráter věčné temnoty - Crater of eternal darkness

Měsíc Erlangerův kráter je jeden takový kráter

A kráter věčné temnoty je deprese na těle v Sluneční Soustava uvnitř kterého leží bod, který je vždy uvnitř tma.

Příbuzný termín je trvale zastíněné oblasti.[1][2] Od roku 2019 je na Měsíci známo 324 trvale zastíněných oblastí.[3]

Takové regiony existují také na Rtuť[4] a Ceres.[5]

Umístění

Takový kráter musí být umístěn vysoko zeměpisná šířka (blízko k pól ) a být na těle s velmi malým axiální náklon.

Na Měsíci může permanentní stín existovat v zeměpisných šířkách pouhých 58 °; přibližně 50 trvale zastíněných oblastí existuje v rozsahu zeměpisné šířky 58 ° - 65 ° pro obě lunární hemisféry.[6]

Kumulativní plocha trvale zastíněných měsíčních oblastí je asi 31 tisíc km2, více než polovina z toho je na jižní polokouli.[7]

Podmínky uvnitř kráterů

Krátery věčné temnoty by mohly být výhodné pro průzkum vesmíru a kolonizace, protože zachovávají zdroje vodního ledu[8] které lze přeměnit na pitnou vodu, prodyšný kyslík a raketový pohon.[9] Několik takových kráterů vykazuje náznaky vodního ledu v jejich interiérech, včetně Rozhdestvenskiy[10] a Cabeus krátery[11] na Měsíci a kráter Juling na Ceres.[12]

Krátery mohou také obsahovat neobvykle vysoké koncentrace helium-3.[13]

Analýza obchodního případu naznačuje, že těžba pohonných hmot v kráterech by se mohla stát výnosnou obchodní podnik.[14]

Kráter Shackleton na Měsíci, jak jej zobrazil Země radar

V některých případech, vrcholy věčného světla jsou poblíž, což by mohlo být výhodné pro výrobu solární energie. Například poblíž jsou 2 vrcholy Kráter Shackleton které jsou osvětleny dohromady ~ 94% lunárního roku.[15]

Trvale zastíněné oblasti mají stabilní povrchovou teplotu. Na Měsíci se teplota pohybuje někde na nebo pod 50 stupňů Kelvina.[16] Další odhad teplot je 25 K až 70 K.[17] Díky nízkým teplotám jsou regiony žádoucími místy pro budoucí infračervené dalekohledy.[18][19]

Na druhou stranu počítačové simulace ukazují, že silné sluneční bouře mohou nabíjet půdu v ​​trvale zastíněných oblastech poblíž měsíčních pólů a mohou případně vytvářet „jiskry“, které by mohly půdu odpařovat a roztavit.[20][21]

Existují další jedinečné výzvy těchto regionů: temné prostředí, které omezuje schopnost roverů vnímat okolí, kryogenní regolit, který by bylo těžké posunout dál, a přerušení komunikace.[22]

Planetární ochrana

V roce 2020 NASA přiřadila status „citlivého umístění“ trvale zastíněným oblastem Měsíce, aby se zabránilo jejich kontaminaci[23]

Seznam

Počítačové vykreslování některých trvale zastíněných oblastí
Jižní pól Měsíce
Severní polokoule Ceres

Níže je neúplný seznam těchto kráterů:

Měsíc:

Rtuť:

  • Petronius kráter[29]

Mnoho takových kráterů také existuje Ceres.[30] Jedním z příkladů je Kráter Juling, který je v téměř trvalém stínu.[31]

Výzkumné mise

Minulost

V roce 2009, LCROSS poslal impaktor do kráteru Cabeus, což mělo za následek detekci vody ve vysunutém materiálu.[32]

V roce 2012 byl Lyman Alpha Mapping Project na palubě NASA Lunar Reconnaissance Orbiter zjistil, že trvale zastíněné oblasti mají porézní, práškový povrch, což naznačuje přítomnost vodního ledu.[33]

V roce 2018 byla provedena analýza výsledků Mapovač měsíční mineralogie potvrdila existenci vodního ledu v trvale zastíněných kráterech a štěrbinách, s větším množstvím v blízkosti jižního pólu.[34]

Plánováno

Navrhovaný Mezinárodní lunární observatoř mise zahrnuje přistání poblíž malapertského kráteru.[35]

Lunární svítilna se plánuje zahájit v roce 2021 jako sekundární užitečné zatížení pro EU Artemis 1 mise.[36][37]

Vytváří se kamera s názvem ShadowCam, která bude schopna pořizovat snímky permanentně stínovaných oblastí ve vysokém rozlišení. Jedná se o nástroj NASA, který poletí na palubě Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) v roce 2022.[38]

Viz také

Reference

  1. ^ https://lunar.gsfc.nasa.gov/images/lithos/LRO%20litho5-shadowedFinal.pdf
  2. ^ https://svs.gsfc.nasa.gov/11218
  3. ^ http://lroc.sese.asu.edu/psr/list
  4. ^ https://www.planetary.org/space-images/permanently-shadowed-radar-bright-mercury
  5. ^ Schorghofer, Norbert; Mazarico, Erwan; Platz, Thomas; Preusker, Frank; Schröder, Stefan E .; Raymond, Carol A .; Russell, Christopher T. (2016). „Trvale zastíněné oblasti trpasličí planety Ceres“. Dopisy o geofyzikálním výzkumu. 43 (13): 6783–6789. doi:10.1002 / 2016 GL069368.
  6. ^ https://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC2012/EPSC2012-756.pdf
  7. ^ Crawford, Ian (2015). "Lunární zdroje: recenze". Pokrok ve fyzické geografii. 39 (2): 137–167. arXiv:1410.6865. Bibcode:2015PrPG ... 39..137C. doi:10.1177/0309133314567585.
  8. ^ https://www.space.com/41554-water-ice-moon-surface-confirmed.html
  9. ^ https://web.archive.org/web/20060213061216/http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/moon_mountain_020326.html
  10. ^ Mitchell, Julie (2017). „Vyšetřování prostředí nesoucích vodu na Měsíci a Marsu“. Bibcode:2017PhDT ....... 229 mil. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  11. ^ https://web.archive.org/web/20100122233405/http://www.planetary.org/news/2009/1113_LCROSS_Lunar_Impactor_Mission_Yes_We.html
  12. ^ https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-dawn-reveals-recent-changes-in-ceres-surface
  13. ^ Cocks, F. H. (2010). "3On na trvale zastíněných měsíčních polárních površích “. Icarus. 206 (2): 778–779. Bibcode:2010Icar..206..778C. doi:10.1016 / j.icarus.2009.12.032.
  14. ^ https://www.liebertpub.com/doi/pdf/10.1089/space.2019.0002
  15. ^ Bussey D. B. J., McGovern J. A., Spudis P. D., Neish C. D., Noda H., Ishihara Y., Sørensen S.-A. (2010). "Osvětlovací podmínky jižního pólu Měsíce odvozené pomocí topografie Kaguya". Icarus. 208 (2): 558–564. Bibcode:2010Icar..208..558B. doi:10.1016 / j.icarus.2010.03.028.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  16. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/96
  17. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/979
  18. ^ https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/09oct_liquidmirror/
  19. ^ https://web.archive.org/web/20060213061216/http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/moon_mountain_020326.html
  20. ^ http://thescienceexplorer.com/universe/solar-storms-could-spark-soils-moons-poles
  21. ^ https://www.semanticscholar.org/paper/Deep-dielectric-charging-of-regolith-within-the-Jordan-Stubbs/435f72e106b79692c11c71aba998c96638f3ff39
  22. ^ https://www.nasa.gov/content/roving-in-the-permanently-shadowed-regions-of-planetary-bodies/
  23. ^ https://www.businessinsider.in/science/space/news/nasa-new-rules-to-protect-mars-and-moon-from-earth-germs/articleshow/76906055.cms.
  24. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/96
  25. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/979
  26. ^ Sanin, A. B .; Mitrofanov, I.G .; Litvak, M. L .; Malakhov, A .; Boynton, W. V .; Chin, G .; Droege, G .; Evans, L. G .; Garvin, J .; Golovin, D. V .; Harshman, K .; McClanahan, T. P .; Mokrousov, M. I .; Mazarico, E .; Milikh, G .; Neumann, G .; Sagdeev, R .; Smith, D. E.; Starr, R. D .; Zuber, M. T. (2012). "Testování lunárních trvale zastíněných oblastí na vodní led: výsledky LEND z LRO". Journal of Geophysical Research: Planets. 117: n / a. doi:10.1029 / 2011JE003971. hdl:2060/20140005994.
  27. ^ Sanin, A. B .; Mitrofanov, I.G .; Litvak, M. L .; Malakhov, A .; Boynton, W. V .; Chin, G .; Droege, G .; Evans, L. G .; Garvin, J .; Golovin, D. V .; Harshman, K .; McClanahan, T. P .; Mokrousov, M. I .; Mazarico, E .; Milikh, G .; Neumann, G .; Sagdeev, R .; Smith, D. E.; Starr, R. D .; Zuber, M. T. (2012). "Testování lunárních trvale zastíněných oblastí na vodní led: výsledky LEND z LRO". Journal of Geophysical Research: Planets. 117: n / a. doi:10.1029 / 2011JE003971. hdl:2060/20140005994.
  28. ^ https://web.archive.org/web/20060213061216/http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/moon_mountain_020326.html
  29. ^ https://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/multimedia/messenger_orbit_image20121015_1.html
  30. ^ Schorghofer, Norbert; Mazarico, Erwan; Platz, Thomas; Preusker, Frank; Schröder, Stefan E .; Raymond, Carol A .; Russell, Christopher T. (2016). „Trvale zastíněné oblasti trpasličí planety Ceres“. Dopisy o geofyzikálním výzkumu. 43 (13): 6783–6789. doi:10.1002 / 2016 GL069368.
  31. ^ https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA21918
  32. ^ https://web.archive.org/web/20100122233405/http://www.planetary.org/news/2009/1113_LCROSS_Lunar_Impactor_Mission_Yes_We.html
  33. ^ https://www.space.com/14284-moon-permanently-shadowed-regions-water-ice.html
  34. ^ https://www.space.com/41554-water-ice-moon-surface-confirmed.html
  35. ^ https://www.spaceflightinsider.com/missions/space-observatories/international-lunar-observatory-new-astrophysical-perspective/
  36. ^ https://www.space.com/27388-nasa-moon-mining-missions-water.html
  37. ^ https://arstechnica.com/science/2019/07/nasas-large-sls-rocket-unlikely-to-fly-before-at-least-late-2021/
  38. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/979

externí odkazy