В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ СТЕПЕНЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЕДИНОРАЗОВАЯ ИЗМЕРЯЕТСЯ ЗА ПРЕВРАТИМЕ ВОДЫ ЛУНЫ
Космические исследования сталкиваются с фундаментальным конфликтом: создание необходимой инфраструктуры для исследования других миров часто приводит к их повреждению. Это может снизить научную ценность этих объектов, что вызывает серьезные споры в научной среде. Новое исследование, проведенное специалистами Института Высших Технических Исследований и Европейского космического агентства (ESA), указывает на то, что ситуация с Луной ещё более сложная, чем считалось.
МЕТАН И ПРИРОДНЫЕ ЛЕДНИКИ ЛУНЫ
Авторы исследования сосредоточились на метане, одном из основных газов, выбрасываемых при посадке и старте лунных аппарат. Они изучили, как это органическое соединение распространяется по атмосфере Луны и каким образом оно может оказываться в Постоянных Темных Регионов (ПТР), областях, где предполагается наличие первозданного льда, формировавшегося с момента образования Солнечной системы. Изучение этого льда может дать важную информацию о преорганической химии, существовавшей до появления жизни на Земле.
На основе разработанной модели исследователи проследили путь миграции метана от места посадки, например, приземления аппарата Argonaut, который ESA планирует запустить в 2030 году в рамках программы Artemis. Результаты показывают, что независимо от места посадки, более 50% метана, выброшенного при сплошении, оказывается в ПТР.
НЕГАТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Выбрасываемый метан может затруднить научные исследования органических молекул в этих первозданных льдах. Ученые, извлекая образцы, могут столкнуться с проблемой интерпретации сигналов метана: они не смогут точно определить, был ли он произведен в результате древней предбиологической химии или является результатом исследований. Даже при посадке на одном полюсе, метан может перемещаться на всю солнечную сторону Луны, оставаясь в ПТР на противоположном полюсе.
Исследование показывает, что метан мигрирует быстро: среднее время, необходимое для перемещения молекулы метана от южного полюса Луны к северному, составляет всего 32 дня Земли. Модель, основываясь на которой было проведено исследование, за 7 лунных дней – примерно 7 земных месяцев – показала, что более половины метана, выбрасываемого в процессе, впоследствии оказывается в ПТР.
ПРОБЛЕМЫ САМОГО ЛУННОГО ЛЬДА
Кажется, что проблему можно было бы решить, просто удаляя верхний слой льда при извлечении образцов. Однако лунный лед имеет более пористую структуру, чем льд на Земле, и метан может фильтроваться в подструктуру. Таким образом, его не получится отличить от древних образцов. Дополнительно, постоянно происходящие метеоритные удары на Луне перемешивают лед, что усложняет различение нового льда от старого.
Почему же метан так стремится оказаться в ПТР? Они известны своими крайне низкими температурами, достигающими десятков Кельвинов. При таких условиях молекулы метана замедляются и часто не имеют достаточно энергии, чтобы покинуть эти регионы.
ИЗМЕНЕНИЯ В ПОЛИТИКЕ ЗАЩИТЫ ПЛАНЕТ
Авторы исследования предлагают пересмотреть правила планетарной защиты, действующие в рамках Комитета по Космическим Исследованиям (COSPAR). На данный момент миссии, направленные на исследование ПТР, требуют предоставления списков органических материалов на борту. Однако это недостаточно для реальной защиты этих уникальных мест, что подчеркивает актуальность выработки более строгих мер в планетарной защите.
С учетом возрождения лунных программ, у нас есть время разработать эффективные протоколы защиты до того, как начнется активное исследование уникальных экосистем Луны.
