เครื่องมือเรดาร์ความถี่วิทยุจิ๋ว (min-RF) บนยานอวกาศ Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ได้เปิดเผยสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับวิธีที่ผลกระทบหลอมละลายรอบหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ เป็นที่รู้กันดีเกี่ยวกับหลุมอุกกาบาตและการตกกระทบของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากมันก่อให้เกิดคุณสมบัติที่น่าทึ่งบนพื้นผิวดาวเคราะห์ แต่การหลอมเป็นองค์ประกอบย่อยของกระบวนการกระแทกและไม่ได้สังเกตได้ง่าย ค่อนข้างน้อยจึงเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับผลกระทบที่ละลาย ขณะนี้ข้อมูลใหม่จากเครื่องมือเรดาร์ mini-RF กำลังช่วยเติมเต็มช่องว่างความรู้นี้และนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับจุดลงจอดบนดวงจันทร์ในอนาคต
เรดาร์เป็นระบบตรวจจับระยะไกลที่ใช้งานซึ่งหมายถึงมันส่งสัญญาณแล้วบันทึกสิ่งที่กระเด้งกลับมาให้ข้อมูลเกี่ยวกับพื้นผิวที่พบ หากสัญญาณที่ส่งมาชนกับพื้นผิวที่ราบเรียบสัญญาณที่ส่งคืนจะมีทิศทางโพลาไรเซชันซึ่งตรงกันข้ามกับสิ่งที่ถูกส่ง แต่ถ้าพื้นผิวขรุขระสัญญาณอาจกระเด็นมากกว่าหนึ่งครั้งสลับโพลาไรซ์ในแต่ละครั้งดังนั้นโพลาไรเซชันที่คืนจะเหมือนกับสัญญาณที่ส่ง ด้วยการควบคุมโพลาไรเซชันของสัญญาณที่ส่งและการตรวจสอบโพลาไรเซชันของสัญญาณที่ส่งคืนนักวิจัยสามารถคำนวณอัตราส่วนของความรู้สึกเดียวกันต่อความรู้สึกวงกลมโพลาไรเซชันแบบวงกลมตรงกันข้ามพารามิเตอร์ที่เรียกว่า CPR พื้นผิวเรียบจะมี CPR ต่ำในขณะที่พื้นผิวขรุขระจะมี CPR สูง
mini-RF ส่งสัญญาณในแถบเรดาห์ S ที่ความยาวคลื่น 12.6 ซม. และบอกเราเกี่ยวกับความหยาบผิวที่ระดับ 12.6 ซม. ตัวอย่างเช่นหาดทรายที่ปกคลุมไปด้วยเม็ดทรายที่มีขนาดประมาณ 1-2 มม. (เล็กกว่าความยาวคลื่นที่ส่งผ่านมา) จะปรากฏอย่างราบเรียบต่อ Mini-RF (มีค่า CPR ต่ำ) แต่ชายหาดที่เต็มไปด้วยก้อนกรวดขนาดมือ (ประมาณขนาดของความยาวคลื่นที่ส่งผ่าน) จะดูหยาบ (มีค่า CPR สูง) โปรดทราบว่าขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลประเภทนี้จากข้อมูลภาพที่มีอยู่ของเราซึ่งแม้ในระดับที่ดีที่สุดก็สามารถแก้ไขได้ในระดับ 50 ซม. เท่านั้น นอกจากนี้เรดาร์ mini-RF ยังสามารถเจาะทะลุพื้นผิวได้ลึกถึง 1 เมตรเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับพื้นผิวที่ฝังอยู่
การทำงานกับข้อมูล mini-RF ดร. ลินน์คาร์เตอร์และทีมนักวิจัยจาก NASA Goddard Space Flight Center, มหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์และสถาบันจันทรคติและดาวเคราะห์ได้สำรวจผลกระทบของหลุมอุกกาบาตหลายแห่ง พวกเขาพบว่าผลกระทบละลายบ่อน้ำและกระแสมีแนวโน้มที่จะมีค่าการทำ CPR ซึ่งมากกว่าภูมิภาคที่ไม่ละลายโดยรอบ ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ข้อมูล mini-RF เพื่อช่วยในการค้นหาและระบุวัสดุหลอมละลายรวมถึงวัสดุที่ฝังอยู่! จากการสำรวจที่ จำกัด ของพวกเขาดร. คาร์เตอร์และทีมของเธอพบว่าผลกระทบที่ละลายในบ่อและกระแสน้ำนั้นพบได้ทั่วไปบนดวงจันทร์มากกว่าที่เคยเป็นที่รู้จัก ด้วยการทำงานที่มากขึ้นพวกเขาจะสามารถบันทึกจำนวนและขนาดของบ่อละลายและไหลรอบ ๆ หลุมอุกกาบาตได้ดีขึ้นปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับปริมาณการหลอมละลายที่เกิดจากผลกระทบและวิธีการเดินทาง
ดร. คาร์เตอร์และทีมของเธอยังพบว่าภายในบ่อหรือกระแสหลอมละลายแต่ละค่าค่าความหยาบอาจแตกต่างกันไป พื้นผิวที่ขรุขระอาจแสดงถึงการเกาะกลุ่มของเปลือกโลกที่เย็นลงบางส่วนเนื่องจากมันถูกผลักโดยของเหลวที่ยังคงละลายอยู่ใต้ ความดันสันเขาดังกล่าวจะเห็นได้ในกระแสลาวาภาคพื้นดิน พื้นผิวที่เรียบอาจเป็นตัวแทนของการหลอมละลายที่ทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วหรือการละลายครั้งสุดท้ายที่จะมาถึงบ่อ (และไม่ต้องถูกผลักจากการละลายที่ไหลเข้ามามากขึ้น) แต่ถึงแม้จะละลาย "เรียบ" ซึ่งปรากฏค่อนข้างราบเรียบในภาพที่มองเห็นมีแนวโน้มที่จะมีค่า CPR สูงมากซึ่งแสดงให้เห็นว่าพวกเขาในความเป็นจริงหยาบมาก อาจมีหินแข็งและเศษอีดีด้าจำนวนมาก (สิ่งที่เรามองไม่เห็นในภาพที่มีอยู่ในปัจจุบัน) ที่ฝังอยู่ในวัสดุหลอมละลายเพื่อทำให้หยาบในระดับนี้ เพื่อให้เข้าใจว่าพื้นผิวแบบนี้มีลักษณะเป็นอย่างไรเราสามารถพิจารณากระแสไหลของบก (ซึ่งจริง ๆ แล้วมีความขรุขระน้อยกว่าดวงจันทร์หลอมละลายเล็กน้อย)
งานนี้มีนัยสำคัญสำหรับการสำรวจดวงจันทร์ในอนาคต ลองนึกภาพว่าการลงจอดบนพื้นผิวนั้นยากลำบากเพียงใดในเส้นทางที่ไหลลื่น นี่คือเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์เลือกสถานที่ทำงานอย่างหนักเพื่อระบุพื้นที่ที่ราบเรียบสำหรับยานอวกาศสู่ดินแดน อย่างไรก็ตามหากพื้นผิวที่ดูเรียบเนียนอย่างมากในภาพถ่ายทางสายตานั้นหยาบกร้านเหมือนกับกระแสไหลนี่อาจเป็นปัญหาได้ ข้อมูล Mini-RF อาจมีประโยชน์ในการระบุภูมิภาคที่หยาบกร้านและกำจัดพวกมันออกจากการพิจารณา
แหล่งที่มา: การสังเกตเบื้องต้นของการหลอมเหลวของผลกระทบดวงจันทร์และการไหลออกด้วยเรดาร์ Mini-RF, Carter และคณะวารสารวิจัยธรณีฟิสิกส์ V117, 2012, Doi: 10.1029 / 2011JE003911
