Στις 17 Δεκεμβρίου 2012, η αποστολή GRAIL ολοκληρώθηκε και τα δύο διαστημόπλοια μεγέθους πλυντηρίου πραγματοποίησαν ένα ιπτάμενο φινάλε με προγραμματισμένη διπλή πρόσκρουση σχηματισμού-πτήσης στη νότια όψη ύψους 2,5 χιλιομέτρων (1,5 μιλίου) βουνό σε ένα χείλος κρατήρα κοντά στο βόρειο πόλο της Σελήνης. Το Lunar Reconnaissance Orbiter έχει τώρα απεικονίσει τις τοποθεσίες πρόσκρουσης, οι οποίες δείχνουν στοιχεία για τις συντριβές.
Αλλά παραδόξως, αυτές οι επιπτώσεις δεν ήταν οι αναμενόμενες, λένε οι ομάδες LRO και GRAIL. Η εκτίναξη γύρω από τους δύο κρατήρες είναι σκοτεινή. Συνήθως, η εκτίναξη από κρατήρες είναι πιο ανοιχτόχρωμη –με μεγαλύτερη ανάκλαση– από τον ρεγόλιθο στην επιφάνεια.
«Περίμενα η εκτίναξη να είναι φωτεινή», είπε ο Mark Robinson του LROC PI σε μια συνέντευξη Τύπου από το Συνέδριο Επιστήμης της Σελήνης και των Πλανητών σήμερα, «επειδή όλοι γνωρίζουν ότι οι ακτίνες πρόσκρουσης στη Σελήνη είναι φωτεινές. Υποθέτουμε ότι μπορεί να προέρχεται από υδρογονάνθρακες από το διαστημόπλοιο».
GRAIL Μια τοποθεσία που παρατηρήθηκε πριν και μετά το συμβάν πρόσκρουσης. Το κέντρο του κρατήρα βρίσκεται στους 75,609°Β, 333,407°Α/ Πιστώσεις: NASA/GSFC/Κρατικό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
Τυπικά, η εκτίναξη από κρατήρες είναι πιο φωτεινή, καθώς ο υπόγειος ρεγόλιθος τείνει να έχει υψηλότερη ανάκλαση. Ο σεληνιακός ρεγόλιθος στην επιφάνεια τείνει να είναι πιο σκοτεινός λόγω της έκθεσής του στο κενό του διαστήματος, στην κοσμική ακτινοβολία, στον βομβαρδισμό του ηλιακού ανέμου και στις κρούσεις μικρομετεωριτών. Σιγά-σιγά με την πάροδο του χρόνου, αυτές οι διεργασίες τείνουν να σκουραίνουν το επιφανειακό έδαφος.
Ο Ρόμπινσον είπε ότι οι υδρογονάνθρακες θα μπορούσαν να προέρχονταν από καύσιμο που έχει απομείνει στις γραμμές καυσίμου (η JPL εκτιμά ότι ένα τέταρτο έως μισό κιλό καυσίμου μπορεί να είχε παραμείνει στο διαστημόπλοιο - επομένως, όχι πολύ) ή από το ίδιο το διαστημόπλοιο, το οποίο είναι κατασκευασμένο από άνθρακα υλικό.
Η τοποθεσία GRAIL B εμφανίστηκε πριν και μετά το συμβάν πρόσκρουσης. Το κέντρο του κρατήρα βρίσκεται στις 75.651°Β, 333.168°Α. Πίστωση: NASA/GSFC/Κρατικό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
Επιπλέον, τα σχήματα των κρατήρων πρόσκρουσης δεν ήταν τα αναμενόμενα. Οι κρούσεις σχημάτισαν κρατήρες διαμέτρου περίπου 5 μέτρων (15 πόδια) και υπάρχει μικρή εκτίναξη προς τα νότια - την κατεύθυνση από την οποία ταξίδευε το διαστημόπλοιο. «Το διαστημόπλοιο ήρθε σε γωνία πρόσκρουσης 1 ή 2 μοιρών», είπε ο Ρόμπινσον, «άρα δεν πρόκειται για κανονική πρόσκρουση, καθώς όλη η εκτίναξη πήγαινε ανάντη προς την κατεύθυνση του ταξιδιού».
«Περίμενα να δω σημάδια ολίσθησης», είπε η κύρια ερευνήτρια του GRAIL, Maria Zuber. Πρόσθεσε ότι δεσμεύτηκε να χρησιμοποιεί κάθε κομμάτι καυσίμου για να χαρτογραφήσει το πεδίο βαρύτητας σε όσο το δυνατόν χαμηλότερο ύψος. «Ήμουν αποφασισμένος ότι δεν θα τελειώναμε την αποστολή με αχρησιμοποίητα καύσιμα γιατί αυτό θα σήμαινε ότι θα μπορούσαμε να την χαρτογραφήσουμε ακόμα πιο χαμηλά.
Το διαστημόπλοιο τελικά κατάφερε να χαρτογραφήσει τη Σελήνη από 2 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια, το χαμηλότερο υψόμετρο από το οποίο έχει ποτέ χαρτογραφηθεί οποιαδήποτε πλανητική επιφάνεια, δημιουργώντας έναν χάρτη εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης.
Εικόνα ευρυγώνιας κάμερας LRO (WAC) της περιοχής πρόσκρουσης GRAIL στη νότια πλευρά του ανώνυμου ορεινού όγκου. Πίστωση: NASA/GSFC/ASU.
Ο Ρόμπινσον είπε ότι ήταν δύσπιστος ότι θα μπορούσαν να βρουν τους κρατήρες πρόσκρουσης, καθώς η ομάδα δεν έχει βρει ακόμη τα σημεία πρόσκρουσης των σταδίων ανάβασης του Απόλλωνα, τα οποία θα πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερα από τις κρούσεις GRAIL.
«Η εύρεση του κρατήρα πρόσκρουσης ήταν σαν να βρίσκεις μια βελόνα σε άχυρα», είπε ο Ρόμπινσον, «καθώς οι εικόνες κοιτάζουν μια περιοχή που έχει πλάτος περίπου 8 χλμ και ύψος 30 έως 40 χλμ. και ψάχναμε για κάτι που είναι μερικά πλάτος pixel.'
Ο Ρόμπινσον είπε ότι ξόδεψε ώρες αναζητώντας το χωρίς τύχη, για να το δει αργότερα όταν ήταν σε μια κλήση συνδιάσκεψης και απλώς το κοίταζε με την άκρη του ματιού του.
«Ήταν πραγματικά διασκεδαστικό να βρω τους κρατήρες», είπε. Το LRO τράβηξε φωτογραφίες στις αρχές Ιανουαρίου, αλλά καλύτερες εικόνες τραβήχτηκαν στις 28 Φεβρουαρίου 2013.
Ενώ η κάμερα του LRO δεν ήταν σε θέση να απεικονίσει την πραγματική πρόσκρουση αφού συνέβη στη νυχτερινή πλευρά της Σελήνης, το όργανο LAMP (Lyman Alpha Mapping Project) στο LRO μπόρεσε να ανιχνεύσει τα λοφία των κρούσεων.
Ο Kurt Retherford, PI του LAMP είπε ότι ο φασματογράφος UV ήταν στραμμένος προς το άκρο της Σελήνης - και στην πραγματικότητα κοιτούσε προς την κατεύθυνση του αστερισμού Orion τη στιγμή της πρόσκρουσης GRAIL - για να παρατηρήσει τα αέρια που βγαίνουν από τα λοφία. Ανίχνευσαν όντως τα δύο λοφία πρόσκρουσης που έδειχναν ξεκάθαρα μια περίσσεια εκπομπών από άτομα υδρογόνου. «Είμαστε ενθουσιασμένοι που είδαμε αυτή την ανίχνευση ατομικού υδρογόνου που προέρχεται από τα σημεία πρόσκρουσης», είπε ο Ρέδερφορντ. «Αυτή είναι η πρώτη μας ανίχνευση εγγενών ατόμων υδρογόνου από το σεληνιακό περιβάλλον».
Αυτό το βίντεο δείχνει το LRO καθώς πετά πάνω από τον βόρειο πόλο της Σελήνης, όπου έχει πολύ καλή θέα της πρόσκρουσης του GRAIL. Το δεύτερο μέρος είναι η θέα από το LRO μέσω της σχισμής του LAMP, που δείχνει την πρόσκρουση και το λοφίο που προκύπτει. Οι τροχιές, οι θέσεις πρόσκρουσης, το έδαφος, το οπτικό πεδίο LAMP και το αστρικό πεδίο αποδίδονται με ακρίβεια.
Ο Retherford είπε ότι περαιτέρω μελέτες από αυτό θα βοηθήσουν στον προσδιορισμό των διαδικασιών για το πώς η εμφύτευση πρωτονίων ηλιακού ανέμου στη σεληνιακή επιφάνεια θα μπορούσε να δημιουργήσει το νερό και το υδροξύλιο που έχει εντοπίστηκε πρόσφατα στη σεληνιακή επιφάνεια από άλλα διαστημόπλοια και σε μελέτες σεληνιακών πετρωμάτων που επιστράφηκαν από τις αποστολές Apollo.
Μπορείτε να δείτε περισσότερες εικόνες από το LRO στον ιστότοπο του LROC. Επιπροσθέτως, Η NASA εξέδωσε τώρα ένα δελτίο τύπου και για αυτό.
