Shackleton es un cráter de impacto que se encuentra en el polo sur de la Luna . Los picos a lo largo del borde del cráter están expuestos a la luz solar casi continua, mientras que el interior está perpetuamente en sombra . El interior de baja temperatura de este cráter funciona como una trampa fría que puede capturar y congelar los volátiles vertidos durante los impactos de cometas en la Luna. Las mediciones de la nave espacial Lunar Prospector mostraron cantidades de hidrógeno más altas de lo normal dentro del cráter, lo que puede indicar la presencia de hielo de agua. El cráter lleva el nombre del explorador antártico Ernest Shackleton .
Coordenadas | 89 ° 54′S 0 ° 00′E / 89,9 ° S 0,0 ° ECoordenadas : 89 ° 54′S 0 ° 00′E / 89,9 ° S 0,0 ° E |
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Diámetro | 21,0 kilometros [1] |
Profundidad | 4,2 km [1] |
Colongitud | 0 ° al amanecer |
Epónimo | Ernest Shackleton |
Descripción
El eje de rotación de la Luna pasa por Shackleton, a solo unos kilómetros de su centro. El cráter tiene 21 km de diámetro y 4,2 km de profundidad. [1] Desde la Tierra, se ve de canto en una región de terreno accidentado y lleno de cráteres. Se encuentra dentro de la cuenca del Polo Sur-Aitken en un macizo . [2] El borde está ligeramente elevado sobre la superficie circundante y tiene una muralla exterior que solo ha sido ligeramente impactada. Ningún cráter significativo se cruza con el borde, y tiene una pendiente de 1,5 ° hacia la dirección de 50 a 90 ° de la Tierra. [1] [3] La edad del cráter es de aproximadamente 3.600 millones de años y ha estado en la proximidad del polo sur lunar durante al menos los últimos dos mil millones de años. [2]
Debido a que la órbita de la Luna está inclinada a solo 5 ° de la eclíptica , el interior de este cráter se encuentra en una oscuridad perpetua. Las estimaciones del área en sombra permanente se obtuvieron a partir de estudios de radar basados en la Tierra. [4] Los picos a lo largo del borde del cráter están casi continuamente iluminados por la luz solar, gastando alrededor del 80-90% de cada órbita lunar expuesta al sol . [5] Las montañas continuamente iluminadas se han denominado picos de luz eterna y se ha predicho que existen desde el siglo XX.
La parte sombreada del cráter fue fotografiada con la cámara de terreno de la nave espacial japonesa SELENE utilizando la iluminación de la luz solar reflejada en el borde. El interior del cráter consta de una pendiente simétrica de 30 ° que conduce a un suelo de 6,6 km de diámetro. El puñado de cráteres a lo largo del interior no tiene más de unos pocos cientos de metros. El fondo está cubierto por una característica irregular en forma de montículo de 300 a 400 m de espesor. El pico central tiene unos 200 m de altura. [1] [6]
Las sombras continuas en los cráteres del polo sur hacen que los suelos de estas formaciones mantengan una temperatura que nunca supera los 100 K. Para Shackleton, se determinó que la temperatura media era de unos 90 K, alcanzando los 88 K en el suelo del cráter. En estas condiciones, la tasa estimada de pérdida de cualquier hielo en el interior sería de 10-26 a 10-27 m / s. Cualquier vapor de agua que llegue aquí después de un impacto cometario en la Luna quedaría congelado permanentemente sobre o debajo de la superficie. Sin embargo, el albedo superficial del suelo del cráter coincide con el lado lejano lunar, lo que sugiere que no hay hielo superficial expuesto. [1] [7]
Este cráter fue nombrado en honor a Ernest Henry Shackleton , un explorador angloirlandés de la Antártida desde 1901 hasta su muerte en 1922. El nombre fue adoptado oficialmente por la Unión Astronómica Internacional en 1994. [8] Los cráteres cercanos incluyen Shoemaker , Haworth , de Gerlache , Sverdrup , Slater y Faustini . Un poco más lejos, en el hemisferio oriental del lado cercano lunar, se encuentran los cráteres más grandes Amundsen y Scott , que llevan el nombre de otros dos primeros exploradores del continente antártico . [9]
Exploración
Desde la perspectiva de la Tierra , este cráter se encuentra a lo largo del límite sur de la Luna, lo que dificulta la observación. El mapeo detallado de las regiones polares y el lado lejano de la Luna no se produjo hasta el advenimiento de las naves espaciales en órbita. Shackleton se encuentra completamente dentro del borde de la inmensa cuenca del Polo Sur-Aitken , que es una de las formaciones de impacto más grandes conocidas en el Sistema Solar . Esta cuenca tiene más de 12 kilómetros de profundidad y una exploración de sus propiedades podría proporcionar información útil sobre el interior lunar. [10]
Un espectrómetro de neutrones a bordo de la nave espacial Lunar Prospector detectó concentraciones mejoradas de hidrógeno cerca de los polos lunares norte y sur, incluido el cráter Shackleton. [11] Al final de esta misión en julio de 1999, la nave espacial se estrelló contra el cercano cráter Shoemaker con la esperanza de detectar con telescopios terrestres un penacho generado por el impacto que contenía vapor de agua. El evento de impacto no produjo ningún vapor de agua detectable, y esto puede ser una indicación de que el hidrógeno no está en forma de minerales hidratados o que el lugar del impacto no contenía hielo. [12] Alternativamente, es posible que el choque no haya excavado lo suficientemente profundo en el regolito para liberar cantidades significativas de vapor de agua.
A partir de imágenes de radar y naves espaciales basadas en la Tierra del borde del cráter, Shackleton parece estar relativamente intacto; muy parecido a un cráter joven que no ha sido erosionado significativamente por impactos posteriores. Esto puede significar que los lados interiores son relativamente empinados, lo que puede hacer que atravesar los lados sea relativamente difícil para un vehículo robótico. [13] Además, es posible que el piso interior no haya recolectado una cantidad significativa de volátiles desde su formación. Sin embargo, otros cráteres cercanos son considerablemente más antiguos y pueden contener importantes depósitos de hidrógeno , posiblemente en forma de hielo de agua. (Véase Shoemaker (cráter lunar) , por ejemplo).
Los estudios de radar anteriores y posteriores a la misión Lunar Prospector demuestran que las paredes internas de Shackleton son similares en características reflectantes a las de algunos cráteres iluminados por el sol. En particular, los alrededores parecen contener una cantidad significativa de bloques en su manto de eyección, lo que sugiere que las propiedades de su radar son el resultado de la rugosidad de la superficie y no los depósitos de hielo, como se sugirió anteriormente en un experimento de radar que involucró a la misión Clementine . [14] Esta interpretación, sin embargo, no se acepta universalmente dentro de la comunidad científica. [15] Las imágenes de radar del cráter a una longitud de onda de 13 cm no muestran evidencia de depósitos de hielo de agua. [dieciséis]
Las imágenes ópticas dentro del cráter fueron tomadas por primera vez por la nave espacial japonesa Kaguya en el orbitador lunar en 2007. No tenía ninguna evidencia de una cantidad significativa de hielo de agua, hasta una resolución de imagen de 10 m por píxel. [17] [18]
El 15 de noviembre de 2008, una sonda de 34 kg hizo un aterrizaje forzoso cerca del cráter. [19] La sonda de impacto lunar (MIP) fue lanzada desde la nave espacial india Chandrayaan-1 y alcanzó la superficie 25 minutos después. La sonda llevaba un altímetro de radar, un sistema de imágenes de video y un espectrómetro de masas, que se utilizará para buscar agua. [20]
Usos potenciales
Algunos sitios a lo largo del borde de Shackleton reciben iluminación casi constante. En estos lugares, la luz solar casi siempre está disponible para su conversión en electricidad mediante paneles solares , lo que potencialmente los convierte en buenos lugares para futuros alunizajes . [21] La temperatura en este sitio también es más favorable que en latitudes más ecuatoriales, ya que no experimenta las temperaturas extremas diarias de 100 ° C cuando el Sol está en lo alto, hasta −150 ° C durante la noche lunar.
Si bien los experimentos científicos realizados por Clementine y Lunar Prospector podrían indicar la presencia de agua en los cráteres polares, la evidencia actual está lejos de ser definitiva. Hay dudas entre los científicos sobre si el hidrógeno está o no en forma de hielo, así como sobre la concentración de este "mineral" con profundidad debajo de la superficie. La resolución de este problema requerirá futuras misiones a la Luna. La presencia potencial de agua sugiere que el suelo del cráter podría ser "minado" en busca de depósitos de hidrógeno en forma de agua, un producto que es costoso de entregar directamente desde la Tierra.
Este cráter también se ha propuesto como un sitio futuro para un gran telescopio infrarrojo . [22] La baja temperatura del suelo del cráter lo hace ideal para observaciones infrarrojas, y las células solares colocadas a lo largo del borde podrían proporcionar energía casi continua al observatorio. A unos 120 kilómetros del cráter se encuentra la montaña Malapert de 5 km de altura , un pico que es perpetuamente visible desde la Tierra y que podría servir como una estación de retransmisión de radio cuando se equipa adecuadamente. [23]
En 2006, la NASA nombró el borde de Shackleton como un candidato potencial para su puesto avanzado lunar , originalmente programado para estar en funcionamiento para 2020 y contar con personal continuo para 2024. La ubicación promovería la autosostenibilidad para los residentes lunares, como luz solar perpetua. en el polo sur proporcionaría energía para paneles solares. Además, se cree que las regiones polares sombreadas contienen el agua congelada necesaria para el consumo humano y también podrían recolectarse para la fabricación de combustible. [24] El cráter es un importante sitio de aterrizaje candidato para el programa Artemis y podría ser explorado por una tripulación a partir de 2024 con el primer puesto avanzado lunar en 2028. [25]
En la cultura popular
Shackleton Crater es el sitio de las primeras bases lunares tripuladas estadounidenses y rusas en el drama televisivo For All Mankind . También fue el sitio de la primera base lunar en Mass Effect. Se eligió como ubicación debido a sus supuestos depósitos de hielo de agua.
Ver también
- Colonización de la Luna
- Hielo lunar
- Polo sur lunar
Referencias
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enlaces externos
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