Na mjesečevim visoravnima čvrsta stijena u prosjeku počinje oko šest metara ispod površine. U tamnim vulkanskim ravnicama, poznatima kao mjesečeva mora, do nje se dolazi već nakon otprilike četiri metra.
To pokazuje nova karta debljine regolita, površinskog sloja prašine, usitnjenih stijena i kamenih krhotina koji prekriva gotovo cijeli Mjesec. Tim sa Sveučilišta Brown analizirao je 346 manjih i dobro očuvanih udarnih kratera te rezultate usporedio s podacima lunarnih misija koji se prikupljaju još od 1970-ih.
Podatak o debljini regolita važan je za odabir mjesta na kojima će slijetati buduće letjelice, voziti roveri i jednoga dana možda biti izgrađene postaje.
Krateri pokazuju dokle seže regolit
Mjesečevi krateri ne otkrivaju samo povijest udara. Materijal koji je izbačen tijekom njihova nastanka može pokazati i što se nalazi ispod površine.
Kada manja svemirska stijena udari u područje s dovoljno dubokim slojem regolita, oko novog kratera neće se pojaviti veliki komadi čvrste stijene. Ako udar probije cijeli površinski sloj i dosegne stijenu ispod njega, iz kratera će biti izbačeni veliki kameni blokovi. Oni se mogu prepoznati na snimkama iz orbite.
Istraživači su zato pregledali materijal oko 346 kratera i zabilježili koji su od njih doprli do čvrste stijene. Promjer svakog kratera zatim im je pomogao procijeniti koliko je duboko udar prodro.
Te su procjene spojili s ranijim mjerenjima s Mjeseca i izradili kartu koja pokazuje kako se debljina regolita mijenja između velikih područja.
U visoravnima je sloj deblji
Rezultati potvrđuju da je regolit deblji u starim mjesečevim visoravnima nego u mjesečevim morima. Visoravni su milijardama godina dulje bile izložene udarima koji su postupno drobili stijene i stvarali sve dublji sloj prašine i kamenja.
Mjesečeva mora nastala su poslije, kada je lava preplavila velika područja i stvorila tamne ravnice koje se vide sa Zemlje. Budući da su njihove površine mlađe, sloj regolita ondje je u prosjeku tanji.
Karta ipak ne pokazuje stanje na svakoj pojedinačnoj lokaciji. Debljina se može znatno razlikovati čak i unutar istog područja, osobito u blizini većih kratera koji su okolinu prekrili materijalom izbačenim tijekom udara.
Za precizan odabir mjesta slijetanja ili gradnje trebat će mnogo detaljnija lokalna mjerenja. Nova karta zasad daje pregled velikih razlika između pojedinih dijelova Mjeseca.
Važan podatak za buduće postaje
Planiranje trajnih postaja na Mjesecu ne ovisi samo o količini Sunčeve svjetlosti, dostupnosti vode i komunikaciji sa Zemljom. Inženjeri moraju znati i kakva se podloga nalazi ispod mjesta na koje će postaviti module, antene i drugu opremu.
Tanji sloj regolita mogao bi olakšati pristup čvrstoj stijeni na kojoj bi se, ovisno o načinu gradnje, mogli postaviti temelji. Na područjima s debljim slojem prašine i usitnjenih stijena teren bi trebalo dodatno pripremiti ili primijeniti drukčiji način sidrenja opreme.
Debljina regolita važna je i za kretanje rovera, kopanje, postavljanje znanstvenih instrumenata i pripremu površina za slijetanje. Sama debljina ipak nije dovoljna za procjenu sigurnosti nekog mjesta. Važni su i nagib, veličina čestica, količina kamenja te čvrstoća tla pod opterećenjem.
Površinski sloj mogao bi postati izvor sirovina
Regolit nije važan samo kao podloga za gradnju. Minerali u njemu sadrže kisik koji bi se u budućnosti mogao izdvajati za potrebe astronauta i proizvodnju goriva. O mogućim tehnologijama za njegovu proizvodnju prethodno sam pisao u tekstu Kisik za buduće lunarne postaje mogao bi dolaziti iz mjesečeva tla.
Isti materijal mogao bi se upotrijebiti za izradu sletnih površina, zaštitnih elemenata i dijelova postaja. Laboratorijska istraživanja već ispituju kako se mjesečeva prašina može zagrijavati, taliti i oblikovati u čvrste građevinske dijelove. Jedan takav postupak opisan je u tekstu Mjesečeva prašina postaje građevinski materijal za postaje.
Deblji sloj regolita mogao bi značiti veću količinu dostupnog materijala, ali karta ne otkriva njegov kemijski sastav. Za procjenu količine kisika, vodenog leda ili drugih korisnih tvari potrebna su zasebna mjerenja.
Kartu će provjeravati buduće misije
Autori su objavili podatke i alate korištene za izradu karte kako bi ih drugi istraživači mogli dopunjavati novim mjerenjima. Cilj je postupno povećati broj proučenih lokacija i dobiti detaljniju sliku mjesečeve površine.
Buduće letjelice i roveri moći će izravno provjeriti koliko se procjene dobivene iz orbitalnih snimaka podudaraju sa stvarnim stanjem na terenu. Posebno će biti važna mjerenja na područjima predloženima za slijetanje, gradnju i traženje lokalnih sirovina.
Nova karta još ne može odrediti gdje treba postaviti temelje buduće postaje. Pokazuje, međutim, u kojim je dijelovima Mjeseca čvrsta stijena bliže površini i gdje bi kopanje moglo biti zahtjevnije. Za misije koje će na Mjesecu morati slijetati, voziti, graditi i vaditi materijale, to je podatak koji se više ne može zanemariti.