ناسا پروپوزالی به رهبری موسسه علوم سیارهای را برای تعیین اینکه آیا یک غار بزرگ به صورت زیرزمینی از دهانه گودالی روی ماه امتداد دارد یا خیر، انتخاب کرده است. در صورت وجود چنین حفرهای، در نهایت میتواند محافظت طبیعی از تشعشعات و تغییرات شدید دمایی را که فضانوردان در سطح ماه تجربه میکنند، در اختیار فضانوردان قرار دهد.
این پروژه از طریق برنامه Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon (PRISM) ناسا بودجه دریافت خواهد کرد. PRISM ابزارهای علمی را به سطح ماه با استفاده از فضاپیماهایی که توسط شرکتکنندگان در ابتکار Commercial Lunar Payloads Services (CLPS) ارائه میشوند، ارسال میکند.
GIMLI زیر ماه را بررسی خواهد کرد
پروژه منتخب، که به عنوان Geophysical Instruments for Marius Lunar pit Investigation، یا GIMLI شناخته میشود، توسط Than Putzig، معاون مدیر و دانشمند ارشد PSI رهبری میشود. PSI با Honeybee Robotics همکاری میکند که بخش عمده تجهیزات و ابزارآلات ماموریت را میسازد. این ابزارها با استفاده از یک فرودگر و مریخنورد که از طریق ابتکار CLPS ارائه میشوند، سفر خواهند کرد. کار PSI همچنین با مشارکت آژانس فضایی نروژ انجام خواهد شد.
"GIMLI نشاندهنده نوعی علم سیارهای بلندپروازانه است که PSI برای آن ساخته شده است،" گفت Amanda Hendrix، مدیر و مدیرعامل PSI. "Than و تیم او یک سوال علمی را که از مدار مورد مطالعه قرار دادهایم، گرفتهاند و راهی برای بررسی مستقیم آن روی ماه ایجاد کردهاند. ما هیجانزده هستیم که PSI این تلاش را رهبری کند و با ناسا و Honeybee Robotics برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ماه و گذشته آتشفشانی آن همکاری کند."
دانشمندان با مطالعه ماه از مدار، شواهد قانعکنندهای یافتهاند که غارها و لولههای گدازهای میتوانند زیر سطح آن پنهان باشند. GIMLI بر روی گودال Marius Hill Pit (MHP) تمرکز خواهد کرد، یک دهانه بزرگ که در یکی از مناطق با تنوع آتشفشانی ماه واقع شده است. مانند سایر گودالهای شناسایی شده روی ماه، MHP میتواند ورودی به ساختارهای زیرزمینی ایجاد شده توسط فعالیت آتشفشانی باستانی باشد.
GIMLI به جای تکیه صرف به مشاهدات از بالا، به محققان این فرصت را میدهد تا MHP را مستقیماً از سطح ماه بررسی کنند.
رادار و حسگرهای لرزهای به دنبال لوله گدازهای خواهند گشت
"همیشه آرزوی من این بوده است که روشهای لرزهای فعال-منبع را به علم سیارهای بازگردانم، زیرا اساساً از زمان انجام اولین بررسیهای لرزهای توسط فضانوردان آپولو روی ماه، این کار انجام نشده است،" Putzig به اشتراک گذاشت. "ترکیب این روش با رادار نفوذی به زمین و اندازهگیریهای گرانشی آن را هیجانانگیزتر میکند، زیرا این روشها در کنار هم به ما امکان میدهد درک بهتری از خواص زیرسطحی داشته باشیم - از جمله تشخیص مورد انتظار یک لوله گدازهای که از گودال Marius Hills امتداد دارد."
برای بررسی آنچه در زیر زمین قرار دارد، GIMLI از رادار نفوذی به زمین، حسگرهای لرزهای و یک گرانسنج استفاده خواهد کرد. دوربینها همچنین از سطح ماه و دیوارههای در معرض دید گودال عکس خواهند گرفت. با استفاده از این ابزارها، محققان به دنبال یک فضای زیرزمینی احتمالی که از MHP امتداد دارد خواهند گشت و در صورت شناسایی آن، به آنها کمک میکند تا ابعاد آن را تخمین بزنند.
Honeybee Robotics، یک شرکت Blue Origin، شریک تجاری PSI در این پروژه خواهد بود. این شرکت خدمات مدیریت پروژه را ارائه میدهد و ابزارهایی را برای سیستم لرزهای فعال-منبع، گرانسنج و دوربینها میسازد. Honeybee Robotics همچنین به ادغام ابزارهای علمی بر روی فرودگر و مریخنورد کمک میکند. همراه با PSI، عملیات ابزار را پس از رسیدن فضاپیما به سطح ماه رهبری خواهد کرد.
حتی عدم وجود غار نیز میتواند زمینشناسی جدید ماه را آشکار کند
این ماموریت حتی اگر محققان غار یا لوله گدازهای پیدا نکنند، همچنان میتواند اکتشافات مهمی به همراه داشته باشد. اندازهگیریهای آن میتواند به پاسخگویی به سوال دیگری کمک کند: گودال Marius Hill چگونه تشکیل شد؟
با بررسی مواد اطراف و زیر MHP، دانشمندان میتوانند سرنخهای جدیدی در مورد منشاء گودال و همچنین زمینشناسی و تاریخچه آتشفشانی منطقه وسیعتر به دست آورند.
این تیم همچنین قصد دارد چیزی بیش از ساختار زیرزمینی احتمالی را مطالعه کند. منطقه اطراف سابقه طولانی از فعالیت آتشفشانی را تجربه کرده است و دیوارههای MHP لایههایی از رگولیت و جریان گدازه را که معمولاً مدفون میمانند، در معرض دید قرار میدهد. بررسی این لایهها میتواند نشان دهد که گدازه چگونه زمانی در سطح و زیر سطح ماه حرکت کرده است و آیا فورانهای جداگانه با فواصل طولانی از هم جدا شدهاند یا خیر.
گودالهای ماه نه تنها به دلیل اینکه دیوارههای آنها زمینشناسی پنهان را در معرض دید قرار میدهد، ارزشمند هستند. هر فضای زیرزمینی متصل به آنها نیز میتواند شواهدی از فرآیندهای آتشفشانی را که به شکلگیری ماه کمک کردهاند، حفظ کند.
پنجرهای به گذشته آتشفشانی ماه
"تأیید یک لوله گدازهای بزرگ به ما بینشی در مورد نحوه عملکرد آتشفشانشناسی روی ماه میدهد،" Gareth Morgan، دانشمند ارشد PSI و محقق اصلی معاون در برنامه GIMLI توضیح داد. "لولههای گدازهای ویژگی رایجی از آتشفشانشناسی بازالتی روی زمین هستند، بنابراین شناسایی آنها روی ماه به این معنی است که میتوانیم از دانش چنین غارهای زمینی برای درک بهتر تاریخ ماه استفاده کنیم."
علاوه بر PSI و Honeybee Robotics، تیم GIMLI شامل محققان همکار از دانشگاه ایالتی Boise، دانشگاه جانز هاپکینز، موسسه ماه و سیارهای و دانشگاه اسلو است. آژانس فضایی نروژ رادار نفوذی به زمین را ارائه خواهد داد.
Source: Planetary Science Institute