Cráter permanentemente sombreado


Un cráter en sombra permanente es una depresión en un cuerpo del Sistema Solar dentro de la cual se encuentra un punto que siempre está en la oscuridad. [1] [2]

El cráter Erlanger de la Luna es uno de esos cráteres

A partir de 2019, hay 324 regiones conocidas en sombra permanente en la Luna. [3] Estas regiones también existen en Mercurio [4] y Ceres . [5]

Dicho cráter debe estar ubicado en una latitud alta (cerca de un polo ) y estar en un cuerpo con una inclinación axial muy pequeña .

En la Luna, la sombra permanente puede existir en latitudes tan bajas como 58 °; aproximadamente 50 regiones en sombra permanente existen en el rango de latitud de 58 ° - 65 ° para ambos hemisferios lunares. [6]

El área acumulada de regiones lunares permanentemente en sombra es de aproximadamente 31 mil km 2 ; más de la mitad se encuentra en el hemisferio sur. [7]

Los cráteres de oscuridad eterna podrían ser ventajosos para la exploración y colonización espacial , ya que conservan fuentes de hielo de agua [8] que se pueden convertir en agua potable, oxígeno respirable y propulsor de cohetes. [9] Varios de estos cráteres muestran indicios de hielo de agua en sus interiores, incluidos los cráteres Rozhdestvenskiy [10] y Cabeus [11] en la Luna y el cráter Juling en Ceres. [12]

Los cráteres también pueden contener concentraciones inusualmente altas de helio-3 . [13]

Un análisis de caso de negocios indica que la extracción de propulsores en los cráteres podría convertirse en una empresa comercial rentable . [14]

El cráter Shackleton de la Luna, según la imagen del radar terrestre

En algunos casos, los picos de luz eterna se encuentran cerca, lo que podría ser ventajoso para la generación de energía solar. Por ejemplo, hay 2 picos cerca del cráter Shackleton que están iluminados un 94% combinado de un año lunar. [15]

Las regiones en sombra permanente tienen una temperatura superficial estable. En la Luna, la temperatura ronda los 50 Kelvin o menos. [16] Otra estimación de temperaturas es de 25 K a 70 K. [17] Las bajas temperaturas hacen que las regiones sean lugares deseables para futuros telescopios infrarrojos. [18] [19]

Por otro lado, las simulaciones por computadora muestran que las poderosas tormentas solares pueden cargar el suelo en regiones permanentemente sombreadas cerca de los polos lunares, y posiblemente pueden producir "chispas" que podrían vaporizar y derretir el suelo. [20] [21]

Hay otros desafíos únicos de tales regiones: entornos oscuros que restringen la capacidad de los rovers para percibir su entorno, regolito criogénico que podría ser difícil de seguir e interrupciones de la comunicación. [22]

En 2020, la NASA asignó el estado de "ubicación sensible" a las regiones en sombra permanente de la Luna para evitar su contaminación [23].

Representaciones informáticas de algunas regiones en sombra permanente
El polo sur de la Luna
El hemisferio norte de Ceres

A continuación se muestra una lista incompleta de dichos cráteres:

La luna:

Mercurio:

  • Cráter de Petronio [29]

Muchos de estos cráteres también existen en Ceres . [30] Un ejemplo es el cráter Juling , que se encuentra en una sombra casi permanente. [31]

Pasado

En 2009, LCROSS envió un impactador a un cráter Cabeus, que resultó en la detección de agua en el material expulsado. [32]

En 2012, The Lyman Alpha Mapping Project a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA descubrió que las regiones permanentemente en sombra tienen una superficie porosa y polvorienta, que indica la presencia de hielo de agua. [33]

En 2018, un análisis de los resultados del Moon Mineralogy Mapper confirmó la existencia de depósitos de hielo de agua en cráteres y grietas en sombra permanente, con más abundancia cerca del polo sur. [34]

Planificado

La misión propuesta del Observatorio Lunar Internacional implica un aterrizaje cerca del cráter Malapert. [35]

Está previsto que Lunar Flashlight se lance en 2021 como carga útil secundaria para la misión Artemis 1 . [36] [37]

Se está construyendo una cámara llamada ShadowCam que podrá tomar imágenes de alta resolución de regiones sombreadas permanentemente. Es un instrumento de la NASA que volará a bordo del Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) en 2022. [38]

  • Lista de cráteres de impacto en la Antártida
  • Pico de luz eterna
  • Recursos lunares

  1. ^ https://lunar.gsfc.nasa.gov/images/lithos/LRO%20litho5-shadowedFinal.pdf
  2. ^ https://svs.gsfc.nasa.gov/11218
  3. ^ http://lroc.sese.asu.edu/psr/list
  4. ^ https://www.planetary.org/space-images/permanently-shadowed-radar-bright-mercury
  5. ^ Schorghofer, Norbert; Mazarico, Erwan; Platz, Thomas; Preusker, Frank; Schröder, Stefan E .; Raymond, Carol A .; Russell, Christopher T. (2016). "Las regiones permanentemente en sombra del planeta enano Ceres" . Cartas de investigación geofísica . 43 (13): 6783–6789. doi : 10.1002 / 2016GL069368 .
  6. ^ https://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC2012/EPSC2012-756.pdf
  7. ^ Crawford, Ian (2015). "Recursos lunares: una revisión". Progreso en Geografía Física . 39 (2): 137-167. arXiv : 1410.6865 . Código Bibliográfico : 2015PrPG ... 39..137C . doi : 10.1177 / 0309133314567585 .
  8. ^ https://www.space.com/41554-water-ice-moon-surface-confirmed.html
  9. ^ https://web.archive.org/web/20060213061216/http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/moon_mountain_020326.html
  10. ^ Mitchell, Julie (2017). "Investigaciones de entornos portadores de agua en la Luna y Marte". Código bibliográfico : 2017PhDT ....... 229M . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  11. ^ https://web.archive.org/web/20100122233405/http://www.planetary.org/news/2009/1113_LCROSS_Lunar_Impactor_Mission_Yes_We.html
  12. ^ https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-dawn-reveals-recent-changes-in-ceres-surface
  13. ^ Cocks, FH (2010). " 3 Él en superficies polares lunares permanentemente sombreadas". Ícaro . 206 (2): 778–779. Código bibliográfico : 2010Icar..206..778C . doi : 10.1016 / j.icarus.2009.12.032 .
  14. ^ https://www.liebertpub.com/doi/pdf/10.1089/space.2019.0002
  15. ^ Bussey DBJ, McGovern JA, Spudis PD, Neish CD, Noda H., Ishihara Y., Sørensen S.-A. (2010). "Condiciones de iluminación del polo sur de la Luna derivadas utilizando la topografía de Kaguya". Ícaro . 208 (2): 558–564. Código Bibliográfico : 2010Icar..208..558B . doi : 10.1016 / j.icarus.2010.03.028 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  16. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/96
  17. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/979
  18. ^ https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008/09oct_liquidmirror/
  19. ^ https://web.archive.org/web/20060213061216/http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/moon_mountain_020326.html
  20. ^ http://thescienceexplorer.com/universe/solar-storms-could-spark-soils-moons-poles
  21. ^ https://www.semanticscholar.org/paper/Deep-dielectric-charging-of-regolith-within-the-Jordan-Stubbs/435f72e106b79692c11c71aba998c96638f3ff39
  22. ^ https://www.nasa.gov/content/roving-in-the-permanently-shadowed-regions-of-planetary-bodies/
  23. ^ https://www.businessinsider.in/science/space/news/nasa-new-rules-to-protect-mars-and-moon-from-earth-germs/articleshow/76906055.cms .
  24. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/96
  25. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/979
  26. ^ Sanin, AB; Mitrofanov, IG; Litvak, ML; Malakhov, A .; Boynton, WV; Chin, G .; Droege, G .; Evans, LG; Garvin, J .; Golovin, DV; Harshman, K .; McClanahan, TP; Mokrousov, MI; Mazarico, E .; Milikh, G .; Neumann, G .; Sagdeev, R .; Smith, DE; Starr, RD; Zuber, MT (2012). "Prueba de las regiones lunares permanentemente sombreadas para el hielo de agua: LEND resultados de LRO". Revista de investigación geofísica: planetas . 117 : n / a. doi : 10.1029 / 2011JE003971 . hdl : 2060/20140005994 .
  27. ^ Sanin, AB; Mitrofanov, IG; Litvak, ML; Malakhov, A .; Boynton, WV; Chin, G .; Droege, G .; Evans, LG; Garvin, J .; Golovin, DV; Harshman, K .; McClanahan, TP; Mokrousov, MI; Mazarico, E .; Milikh, G .; Neumann, G .; Sagdeev, R .; Smith, DE; Starr, RD; Zuber, MT (2012). "Prueba de las regiones lunares permanentemente sombreadas para el hielo de agua: LEND resultados de LRO". Revista de investigación geofísica: planetas . 117 : n / a. doi : 10.1029 / 2011JE003971 . hdl : 2060/20140005994 .
  28. ^ https://web.archive.org/web/20060213061216/http://www.space.com/scienceastronomy/solarsystem/moon_mountain_020326.html
  29. ^ https://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/multimedia/messenger_orbit_image20121015_1.html
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  31. ^ https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA21918
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  35. ^ https://www.spaceflightinsider.com/missions/space-observatories/international-lunar-observatory-new-astrophysical-perspective/
  36. ^ https://www.space.com/27388-nasa-moon-mining-missions-water.html
  37. ^ https://arstechnica.com/science/2019/07/nasas-large-sls-rocket-unjected-to-fly-before-at-least-late-2021/
  38. ^ http://lroc.sese.asu.edu/posts/979

  • Atlas de regiones permanentemente sombreadas
  • Oscuridad eterna cerca del polo norte
  • Oscuridad eterna del cráter Petronius