Księżyc – o biegunach słów kilka

Dlaczego bieguny Księżyca leżą w zainteresowaniach badaczy z całego świata i agencji kosmicznych, takich jak  NASA, ESA czy JAXA? Dlaczego są ważne i jakie mamy wobec nich plany?

Autor: Hubert Gross

Ze względu na bardzo małe nachylenie płaszczyzny równika Księżyca w stosunku do płaszczyzny ekliptyki (wynoszące 1,54° – dla porównania Ziemskie wynosi 23,5° [1], na biegunach można wyróżnić dwa typy ekstremalnych obszarów niespotykanych nigdzie indziej. Są to obszary o bardzo długim średnim natężeniu oświetlenia oraz tzw. Permanent Shadowed Regions.

Nachylenie płaszczyzny równika Księżyca oraz Ziemi do ekliptyki (płaszczyzny orbitalnej ruchu Ziemi względem Słońca) [2][3]

W dawnej literaturze można znaleźć pojęcie Peaks of Eternal Light (PEL), które jest określeniem na hipotetyczne punkty oświetlone przez cały czas. Nie znaleziono takich na Księżycu, ale po analizie naukowców można wyróżnić małe obszary, które są oświetlone większość czasu swojego istnienia. Szczególnym zainteresowaniem cieszą się punkty A, B, C i D niedaleko krateru Shackleton znajdującego się w pobliżu osi obrotu na biegunie południowym. Punkty te łączy średnie roczne natężenie oświetlenia wynoszące ponad 80% [4]. W tle widoczne są także góry Malaperta (oznaczone literą M).

Punkty o średnim rocznym natężeniu oświetlenia wynoszącym ponad 80%, A(89,68°S 166,0°W), B(89,44°S 141,8°W), C(88,71°S 68,7°W), D(88,79°S 124,5°W) [4]

Permanent Shadowed Regions (PSRs) są to obszary znajdujące się głównie na biegunach Księżyca, na które od milionów lat nie padło światło słoneczne. Panują tam ekstremalne temperatury dochodzące nawet do -248°C [1] oraz podejrzewa się istnienia ogromnych pokładów lodu wodnego. Szacuje się, że tylko na biegunie północnym Księżyca w obszarach PSR może być co najmniej 600 milionów metrów sześciennych lodu wodnego [5].

Obszary PSR (czarny kolor) na południowym biegunie Księżyca [6]

Dlaczego bieguny są tak ważne? Głównie poprzez występowanie takich punktów jak PEL, w których możliwość wykorzystywania urządzeń zasilanych energią solarną jest dużo większa niż choćby podczas przebywania na równiku (gdzie księżycowe dni i noce trwają po 14 dni) oraz poprzez obszary PSR, które mogą zapewnić przyszłym mieszkańcom baz księżycowych uniezależnienie się od dostaw wody z Ziemi. Między innymi z tych powodów w ramach programu Artemis na południowym biegunie Księżyca NASA planuje rozmieszczenie Artemis Base Camp – pierwszej bazy kosmicznej na księżycu, która ma przygotować ludzkość do misji na Marsa zaplanowanej na 2030 rok [7].

Źródła:

[1] NASA. Moon’s south pole in nasa’s landing sites. https://www.nasa.gov/feature/moon-s-south-pole-in-nasa-s-landing-sites. [access 10.02.2021].
[2] http://www.astrouw.edu.pl/ kiraga/dydaktyka/wyklady/geo/w070112.pdf.
[3] Peter Sobchak. http://www.physics.unlv.edu/ jeffery/astro/moon/diagram/moon_orbit_view_side.html. 2014.
[4] P.D. Spudis C.D. Neish H. Noda Y. Ishihara S.-A. Sørensen D.B.J. Bussey, J.A. McGovern. Illumination conditions of the south pole of the moon derived using kaguya topography. Icarus 208, 2010.
[5] NASA. Nasa radar finds ice deposits at moon’s north pole. https://www.nasa.gov/mission_pages/mini-rf/multimedia/feature_ice_like_deposits.html. [access 10.02.2021].
[6] Stopar J., Lunar Meyer H., and LPI Contribution 2170 Planetary Institute Regional Planetary Image Facility. Topography and permanently shaded regions (psrs) of the moon’s south pole (80°s to pole).  https://repository.hou.usra.edu/handle/20.500.11753/1255. 2019.
[7] NASA. Nasa’s plan for sustained lunar exploration and development. https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/a_sustained_lunar_presence_nspc_report4220final.pdf [access 10.02.2021]
Your email address will not be published.
*
*

BACK TO TOP