Процессы, выделяющие общую энергию, в 130 раз превышающую запасы всех ядерных арсеналов Земли, сформировали две величественные лунные долины, как установила международная группа астрономов. Речь идет о грандиозных образованиях, достигающих длины до 860 километров и глубины в несколько километров.

На Земле каньоны, представляющие собой глубокие долины значительных размеров, образуются под воздействием речных вод на протяжении миллионов лет. В новой работе, опубликованной в журнале Nature Communications, авторы, проводившие анализ лунных каньонов Шредингера и Планка, отмечают, что создание Большого каньона в Северной Америке потребовало шесть миллионов лет. Однако формирование лунных каньонов проходило иначе: на поверхности Луны вода тут же закипела бы. Тем не менее, до недавнего времени оставался неясным механизм образования таких масштабных долин, как Шредингера и Планка.

Исследователи тщательно проанализировали снимки поверхности Луны, чтобы определить распределение обломков, вторичных кратеров и стен обеих долин, которые тянутся в разные стороны от кратера Шредингера (диаметром более 300 километров) в южной части обратной стороны Луны. Выяснилось, что они были образованы крупными обломками, произошедшими от того же астероида, что и кратер Шредингера, с диаметром от 0,5 до 1,25 километра для долины Шредингера и до двух километров в случае долины Планка. Это весьма необычный вывод, ведь речь идет о массовых геологических образованиях.

Долина Шредингера отличается длиной основной части в 270 километров, шириной в 20 километров и глубиной в 2,7 километра. Долина Планка еще более массивна: хотя ее основная часть составляет всего 280 километров, общая длина всех сегментов достигает 860 километров. Ее ширина составляет 27 километров, а глубина — 3,5 километра. В сравнении с этим, Большой каньон на Земле имеет длину всего 446 километров и глубину не более 1,949 километра.

Расчеты демонстрируют, что энергия, необходимая для создания таких колоссальных образований, была просто огромной — от сотен квинтиллионов джоулей для долины Шредингера до секстиллионов джоулей для долины Планка. Общий энергетический бюджет двух событий в 130 раз превышает все существующие ядерные арсеналы на нашей планете.

Огромные обломки, размеры которых достигают километра, пронзили лунную поверхность со скоростями до 1,28 километра в секунду. При скорости 2,83 километра в секунду они бы уже покинули Луну, поскольку сила тяжести на ее поверхности значительно меньше земной. Такие высокие начальные скорости, согласно мнению ученых, указывают на то, что образование этих долин происходило в течение всего лишь пяти минут.

Расчеты авторов исследования также имеют практическое значение для предстоящей американской высадки в районе южного полюса Луны. Долины Шредингера и Планка, отталкивающиеся от кратера Шредингера, не направлены на юг. Моделирование показало, что для их образования обломки из кратера должны были покидать его под незначительным углом к поверхности, не направляясь на юг.

Судя по всему, астероид, который сформировал кратер Шредингера и предоставил обломки для создания обеих долин, ударил поверхность Луны под углом менее 45 градусов (хотя вероятно, что этот угол превышал 20 градусов). Таким образом, столь внушительный кратер, как Шредингер, не усеял вторичными обломками заполярную зону южного полушария Луны. Исходя из этого, находки астронавтов на полюсе должны иметь низкий уровень загрязнения материалами, не имеющими лунного происхождения.

Японский стартап ispace с радостью сообщает о запуске своего нового посадочного модуля Resilience на ракете Falcon 9, которая также доставит на Луну аппарат Blue Ghost от Firefly Aerospace. Оба запуска запланированы в рамках шестидневного баллистического окна, открывающегося в середине января следующего года, но их маршруты к Луне будут различаться.

Первым отделится Blue Ghost, который достигнет Луны примерно через 45 дней после старта. Его посадка запланирована в Море Кризисов — базальтовом бассейне, расположенном примерно в 17 градусах к северу от лунного экватора. На борту Blue Ghost будет 10 различных грузов, включая камеру для получения изображений пылевого шлейфа во время спуска и прибор для проверки возможности использования навигационных сигналов GPS на Луне. Этот аппарат проработает на спутнике нашей планеты около 14 дней.

Путешествие Resilience займет больше времени. Сначала он будет выведен на эллиптическую переходную орбиту, затем совершит пролет Луны и перейдет на низкоэнергетическую траекторию перелета, удалившись от Луны на расстояние около миллиона километров. Все эти маневры займут от четырех до пяти месяцев, после чего Resilience должен приземлиться в Море Холода — большой базальтовой равнине, расположенной в 60,5 градуса к северу от лунного экватора.

Resilience несет пять полезных нагрузок: электролизер для воды, экспериментальный модуль для производства продуктов питания, зонд для изучения дальнего космоса, памятную пластину и микроровер Tenacious, разработанный дочерней компанией ispace.

Астронавтам новой лунной программы «Артемида» предстоит работать в условиях освещения, отличающихся от тех, в которых трудились участники миссий «Аполлон». Будущие высадки запланированы в полярном регионе Луны, где Солнце никогда не поднимается высоко над горизонтом, что приводит к постоянному ослеплению и длинным теням. В NASA признали, что этот аспект был упущен при планировании миссий.

Первая за более чем полвека высадка людей на Луне — миссия «Артемида III» — была отложена до середины 2027 года из-за необходимости доработки теплозащитного экрана корабля «Орион». Также обсуждается возможность отказа от ракеты Space Launch System и корабля «Орион» в пользу лунной версии Starship от SpaceX.

NASA поделилось художественным изображением Starship на лунной поверхности, отметив, что оно не отражает реальных условий. Высадки запланированы в районе Южного полюса Луны, где обнаружены запасы водяного льда. Однако 50-метровый Starship будет отбрасывать тень длиной 475 метров, а Солнце будет светить астронавтам прямо в лицо.

Солнце в этих местах никогда не поднимается выше семи градусов над горизонтом, что создаст сложности с видимостью. Астронавты должны всегда видеть, куда идут или едут на луномобиле. В NASA признали, что не учли этот аспект при подготовке программы «Артемида» и разработке нового лунного скафандра.

В связи с этим NASA поручило группе специалистов смоделировать условия освещения у Южного полюса Луны и проверить эффективность существующих щитков на шлемах скафандров. Были разработаны рекомендации по внедрению дополнительных козырьков и фонарей для обеспечения нормальной видимости в тени.