NASA выбрало проект GIMLI, который должен выяснить, ведет ли загадочная впадина на Луне к огромной подземной пещере или лавовой трубе. Ученые исследуют район Мариус-Хилл с помощью георадара, сейсмических датчиков, гравиметра и камер. Если под поверхностью действительно обнаружится обширная полость, она поможет восстановить историю вулканизма Луны и, возможно, в будущем станет естественным укрытием для астронавтов.

Проект возглавляет Институт планетарных наук (PSI). Он получил поддержку в рамках программы NASA PRISM, которая отправляет научные приборы на Луну на посадочных аппаратах коммерческих партнеров агентства, рассказывает Sciencedaily.com.

Что скрывается под впадиной Мариус-Хилл

Впадина Мариус-Хилл (Marius Hills Pit) находится в одном из наиболее разнообразных с точки зрения вулканизма регионов Луны. Подобные провалы уже обнаруживали в разных местах спутника. Они могут быть входами в подземные структуры, сформировавшиеся в результате древней вулканической активности.

На Земле лавовые трубы возникают, когда потоки расплавленной породы остывают и затвердевают снаружи, а внутри продолжают двигаться. После того как лава уходит, остается полый тоннель. Ученые предполагают, что похожие структуры могли образоваться и на Луне.

Наблюдения с орбиты указывают на возможность существования таких полостей, но дистанционные данные не позволяют уверенно определить, насколько далеко они простираются под поверхностью. GIMLI должен впервые исследовать предполагаемую лавовую трубу непосредственно на месте.

Георадар и сейсмика заглянут под лунный грунт

В состав научного комплекса войдут георадар, сейсмические датчики и гравиметр. Камеры будут фотографировать поверхность и открытые стенки впадины.

Каждый прибор даст свой тип данных. Георадар поможет выявить структуры под грунтом, сейсмические измерения — изучить свойства пород и возможные границы между ними, а гравиметр — обнаружить особенности распределения массы, которые могут указывать на подземную полость. Вместе эти методы позволят оценить, существует ли лавовая труба и каковы ее размеры.

Руководитель проекта Тан Путциг отмечает, что активные сейсмические исследования на других небесных телах практически не проводились со времен первых экспериментов астронавтов программы Apollo. В GIMLI этот метод объединят с георадаром и измерениями гравитации.

Приборы и часть оборудования изготовит Honeybee Robotics — компания, принадлежащая Blue Origin. Она также займется интеграцией научной аппаратуры на посадочный аппарат и ровер и будет участвовать в управлении экспериментами после прилунения. Георадар предоставит Норвежское космическое агентство.

Даже отсутствие пещеры станет открытием

Если исследователи не найдут подземную полость, миссия все равно поможет разобраться в происхождении впадины и геологической истории региона.

Стенки Мариус-Хилл обнажают слои реголита и древних лавовых потоков, которые обычно скрыты под поверхностью. Их изучение позволит понять, как лава перемещалась по Луне и под ее поверхностью, а также разделяли ли отдельные извержения большие промежутки времени.

По словам ученых, сочетание данных о породах и подземных структурах поможет восстановить последовательность вулканических процессов, сформировавших этот участок Луны.

Пещеры могут пригодиться будущим астронавтам

Возможная лавовая труба интересна не только как свидетельство древнего вулканизма. Подземные пространства способны защищать от некоторых опасностей лунной среды — в частности, от радиации и резких перепадов температуры.

На поверхности Луны условия крайне суровы: температура сильно меняется, а от космического излучения нет такой защиты, какую обеспечивает земная атмосфера. Естественная пещера могла бы стать укрытием для будущих экспедиций и потенциальным местом размещения элементов инфраструктуры.

Однако пока это лишь возможное применение. Сначала GIMLI предстоит установить, существует ли под впадиной Мариус-Хилл достаточно крупная и доступная полость. Даже если она обнаружится, ее пригодность для пребывания людей потребует отдельного изучения.

Главная задача миссии — понять, что находится под лунной поверхностью. Но ответ может оказаться важен сразу для двух направлений: реконструкции геологического прошлого Луны и планирования будущих пилотируемых экспедиций.