U najhladnijim kraterima Mjesečeva južnog pola mogao bi se kriti vodeni led važan za buduće misije. Nitko ga ondje još nije izmjerio izravno, a satelitska mjerenja ne mogu pouzdano reći koliko ga ima ni na kojoj se dubini nalazi.
Nova studija predlaže način kako to promijeniti: slušati potrese na Mjesecu. Seizmički valovi kroz tlo koje sadrži led šire se drukčije nego kroz suhi regolit, rastresiti sloj prašine i kamenja koji prekriva mjesečevu površinu. Ako se taj potpis zabilježi instrumentima na tlu, mogao bi otkriti gdje se led nalazi i koliko ga približno ima.
Takav podatak bio bi iznimno vrijedan prije slijetanja ljudi na Mjesečev južni pol. Led se može preraditi u vodu za piće, kisik za disanje i vodik, sastojak raketnog goriva. Što se više toga može pronaći na Mjesecu, manje bi materijala buduće posade morale dopremati sa Zemlje.
Led ostavlja jasan seizmički trag
U trajno zasjenjenim kraterima temperatura se može zadržati dovoljno nisko da led opstane milijardama godina. Problem je što se moguće naslage ne moraju nalaziti na samoj površini. Orbitalne sonde mogu prepoznati tragove leda i promatrati gornji sloj tla, ali ne mogu detaljno prikazati što se skriva dublje u podzemlju.
Led mijenja fizikalna svojstva regolita. Kada se nađe među sitnim zrncima prašine i stijena, ukrućuje materijal pa seizmički valovi kroz takvo tlo prolaze dva do tri puta brže nego kroz suhi regolit. Dio energije pritom se može odbiti prema površini i ostaviti signal koji bi seizmometar mogao zabilježiti.
Istraživači su taj učinak provjeravali na nekoliko načina. U laboratoriju su zamrzavali usitnjenu vulkansku stijenu čija struktura nalikuje mjesečevu regolitu, a zatim rendgenskim snimkama pratili kako se led raspoređuje među zrncima. Paralelno su izrađeni temperaturni modeli južnog pola Mjeseca i računalne simulacije slabih potresa koji prolaze kroz podzemne ledene slojeve.
U sva tri pristupa led je ostavio mjerljiv seizmički trag. To još nije dokaz da je određena naslaga na Mjesecu pronađena, nego predviđanje kakav bi signal budući instrumenti trebali tražiti.
Prvi test stiže s južnog pola
Prilika za provjeru metode mogla bi stići već krajem ove godine. Kineska misija Chang’e-7 trebala bi sletjeti u blizini kratera Shackleton na Mjesečevu južnom polu, gdje se nalazi više područja s mogućim naslagama leda, a nosit će i seizmometar.
NASA za 2028. cilja ljudsko slijetanje u istoj široj polarnoj regiji. Planovi misije Artemis uključuju raspoređivanje instrumenata koji bi mogli pratiti potrese i druge promjene u mjesečevu tlu.
Ako se predviđeni signal zaista potvrdi na terenu, potresi na Mjesecu mogli bi postati alat za kartiranje skrivenog leda prije dolaska astronauta. Ujedno bi mogli otvoriti prozor u vrlo star materijal sačuvan u trajnoj sjeni polarnih kratera, gdje su voda i druge hlapljive tvari možda ostale zarobljene još od ranog Sunčeva sustava.
