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2024-10-03 14:36:00
これまでの研究では、カベウス、ハワース、シューメーカー、ファウスティニの各クレーター内の地域を含む、月の南極近くのより大きな永久影域（PSR）で氷の兆候が発見されている。新しい研究では、「南極の外側、少なくとも南緯77度に向かって、PSR内に水氷の広範囲にわたる証拠があることがわかった」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センターのティモシー・P・マクラナハン博士は述べた。の筆頭著者 この研究に関する論文 10月2日にPlanetary Science Journalに掲載されました。
この研究はさらに、地図を提供し、氷が発見されそうな場所と発見されそうにない場所を示す表面の特徴を特定し、その理由の証拠を提供することで、月面ミッションの計画者を支援します。マクラナハン氏は、「われわれのモデルと分析によると、最大の氷の集中は、75ケルビン（-198°Cまたは-325°F）未満のPSRの最も寒い場所の近く、およびPSRの極方向に面した斜面の基部付近で発生すると予想される」と述べた。 。
この図は、南緯 80 度の極方向の月上の永続的な影の領域 (青色) の分布を示しています。これらは、NASA の月偵察オービター宇宙船に搭載されたルナー オービター レーザー高度計装置からの月面のデジタル標高地図 (灰色) に重ねられています。
NASA/GSFC/ティモシー P. マクラナハン
「私たちは、PSR の氷堆積物の体積を正確に決定することも、それらがレゴリスの乾燥層の下に埋もれている可能性があるかどうかを特定することもできません。しかし、これらの堆積物の上には、各表面につき 1.2 平方ヤード (平方メートル) が存在すると予想しています。表面上部3.3フィート（メートル）以内には、周囲と比べて少なくとも約5クォート（約5リットル）多くの氷が存在する」とマクラナハン氏は述べた。この研究ではまた、氷の堆積が主に暖かく、定期的に照らされる地域に向かって発生する、より少ない、より小さい、またはより低い濃度の氷堆積が予想される場所をマッピングしました。
氷は、彗星や流星の衝突によって月のレゴリスに埋め込まれたり、月の内部から蒸気（ガス）として放出されたり、太陽風中の水素とレゴリス中の酸素との化学反応によって形成された可能性があります。 PSR は通常、月の極付近の地形的な窪みで発生します。太陽の角度が低いため、これらの地域は何十億年も太陽光が当たっておらず、常に極寒の状態にあります。氷の分子は、隕石、宇宙放射線、または太陽光によって繰り返しレゴリスからはがれ、月面を移動して PSR に着陸し、そこで極度の寒さに閉じ込められると考えられています。 PSR の継続的に冷たい表面は、氷の分子をおそらく数十億年にわたって地表近くに保存し、採掘に十分な量の堆積物に蓄積する可能性があります。氷は、直射日光にさらされた表面ではすぐに失われ、氷の蓄積が妨げられると考えられています。
「すべての PSR の水素濃度が同じであれば、CSETN はその面積に応じて水素濃度を比例的に検出するはずだ、という仮説を立てました。したがって、面積が大きい PSR ほど多くの水素が観測されるはずです」とマクラナハン氏は述べた。
このモデルは、水素で増強された PSR が CSETN の固定領域視野によってどのように検出されるかを実証した理論的研究から開発されました。この相関関係は、1.5 平方マイル (4 km2) から 417 平方マイル (1079 km2) の範囲のエリアを持つ 502 の PSR からの中性子放出を使用して実証され、周囲の水素増強が少ないエリアと対比されました。相関関係は、小さい PSR では弱いと予想されましたが、より広い面積の PSR に近づくにつれて増加しました。
この研究は、LRO プロジェクト科学チーム、NASA ゴダード宇宙飛行センターの人工知能ワーキング グループ、および NASA 助成金賞番号 80GSFC21M0002 によって後援されました。この研究は、NASA の LRO Diviner 放射計と Lunar Orbiter Laser Altimeter 機器を使用して実施されました。 LEND 装置は、ロシア宇宙機関ロスコスモスの宇宙研究所 (IKI) によって開発されました。 LEND は、NASA ゴダード宇宙飛行センターの LRO 宇宙船に統合されました。 LRO は、ワシントンの NASA 本部の科学ミッション総局のために、メリーランド州グリーンベルトにある NASA のゴダード宇宙飛行センターによって管理されています。
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#NASAのLRO月の氷の堆積物は広範囲に存在する