Пока что невозможно высадиться на спутник и собрать образцы со всех его уголков, поэтому ученые используют технологию рентгеновской флуоресцентной визуализации. Детекторы, направленные на Луну, улавливают рентгеновские лучи, испускаемые конкретными элементами, когда их облучает солнечный свет.
Наблюдения в ходе миссий «Аполлон» и «Чандраян» уже позволили получить частичные карты геохимического состава лунной поверхности, однако до создания всеобъемлющей карты, которая бы позволила в полной мере отследить лунную геологию, еще далеко. Причины достаточно банальны: недостаточное освещение солнечными лучами в течение срока службы миссии, а также деградация детектора. Проблема освещенности особенно выражена в полярных регионах, которые в целом получают намного меньше солнечного света.
Команда под руководством Айри Тоида и профессора Юичиро Эзоэ предложила решить проблему картирования лунной поверхности при помощи компактного рентгеновского телескопа, который можно установить на спутнике, вращающемся вокруг Луны. Телескоп обеспечит широкомасштабное наблюдение лунной поверхности во время мощных солнечных вспышек. Обычные рентгеновские телескопы слишком тяжелые и громоздкие, но новый компактный прибор, изначально предназначенный для наблюдений за магнитосферой Земли, весит менее 10 килограммов и может быть легко развернут в рамках долгосрочного спутникового наблюдения. Детектор также был протестирован в значительно более жестких радиационных условиях, чем лунная орбита.
Ученые включили характеристики телескопа в численное моделирование, чтобы проверить, сможет ли спутниковая миссия успешно картировать лунную поверхность. Предполагая 300 солнечных вспышек в год и один телескоп на спутнике, ученые обнаружили, что можно картировать всю поверхность Луны для пяти элементов — кислорода, железа, магния, алюминия и кремния — за два года с разрешением сетки 70 на 70 километров.
Телескоп настолько компактен, что на одном спутнике можно разместить массив из 25 приборов (5 на 5). Моделирование показало, что в этом варианте время миссии можно сократить до года для тех же пяти элементов, а за два года дополнительно получить карту натрия, уже с лучшим разрешением около 30 × 30 км.
Если подобная миссия будет реализована, ученые получат первую в истории полную карту элементного состава лунной поверхности. Она серьезно продвинет понимание внутреннего строения и эволюции Луны, а также поможет выбирать оптимальные места для будущих посадок и добычи ресурсов.
Ранее ученые объяснили, откуда на Луне берутся загадочные стеклянные бусины.
Источник: hi-tech.mail.ru