Μερικοί από τους κρατήρες της Σελήνης είναι τόσο σκοτεινοί, χρειάζεται AI για να δούμε τι υπάρχει μέσα τους
Δεν υπάρχει σκοτεινή πλευρά της Σελήνης. Αλλά υπάρχουν σκοτεινά σημεία σε αυτό - ειδικά στο κάτω μέρος των κρατήρων που δεν προσεγγίζονται ποτέ από κανένα ηλιακό φως, ανεξάρτητα από το πού βλέπει η Σελήνη. Αυτές οι περιοχές ενδιαφέρουν τους επιστήμονες για δεκαετίες, σε μεγάλο βαθμό επειδή η έλλειψη ηλιακού φωτός σημαίνει χαμηλότερη θερμοκρασία, επιτρέποντας στα κατεψυγμένα υλικά να παραμείνουν παγωμένα. Με άλλα λόγια, μπορεί να υπάρχει νερό σε αυτά από κρατήρες. Και το νερό θα είναι η ψυχή για κάθε μελλοντική μόνιμη σεληνιακή αποστολή με πλήρωμα.
Δυστυχώς, η έλλειψη ηλιακού φωτός σημαίνει επίσης ότι είναι δύσκολο να δούμε τι υπάρχει στο κάτω μέρος αυτών των κρατήρων. Οι πιο κοντινοί επιστήμονες ήταν όταν το LCROSS, μια αποστολή της NASA στο φεγγάρι, εκτόξευσε ένα βλήμα στον κρατήρα Cabeus και ανέλυσε το προκύπτον σύννεφο σκόνης, το οποίο περιείχε σχετικά υψηλή ποσότητα νερού. Αλλά μέχρι στιγμής, κανείς δεν έχει καταφέρει να απεικονίσει απευθείας το νερό σε αυτούς τους κρατήρες.
Μερικοί από τους κρατήρες στο σεληνιακό νότιο πόλο που ήταν μέρος της μελέτης.
Πιστωτικά – MPS / Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης / Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA / FDL / Ινστιτούτο SETI
Αυτό δεν σημαίνει ότι οι κρατήρες είναι καθόλου φωτισμένοι. Ακόμη και όταν δεν βρίσκονται στο άμεσο ηλιακό φως, το ανακλώμενο φως του ήλιου, μερικά από τα οποία μπορεί να έχουν αναπηδήσει από κοντινούς λόφους, εξακολουθούν να διοχετεύονται στον κρατήρα. Ωστόσο, οποιεσδήποτε εικόνες τραβήχτηκαν χρησιμοποιώντας αυτό το ανακλώμενο φως είναι πολύ «θορυβώδεις» για να διακρίνουν οποιαδήποτε λεπτομερή χαρακτηριστικά.
Εισαγάγετε μια νέα τεχνική που αναπτύχθηκε από επιστήμονες στο Ινστιτούτο Max Planck για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος (MPS) στη Γερμανία. Χρησιμοποίησαν έναν αλγόριθμο AI που ονομάζεται Hyper-effective nOise Removal U-net Software (HORUS). Ο πρωταρχικός στόχος του HORUS είναι να «καθαρίσει» τις θορυβώδεις εικόνες του πυθμένα των μη φωτισμένων κρατήρων που συλλέγονται από άλλα διαστημόπλοια, όπως το Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Εκτός από την αφαίρεση του θορύβου, το λογισμικό πρέπει να διορθώσει και άλλους παράγοντες, όπως η κίνηση του ίδιου του LRO.
Βίντεο UT που συζητά πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το νερό στη Σελήνη.
Παρά τις δυσκολίες αυτές, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν 70.000 εικόνες από το LRO για να βαθμονομήσουν το λογισμικό, το οποίο στη συνέχεια απελευθερώθηκε σε 17 διαφορετικές μόνιμα σκοτεινές περιοχές στο σεληνιακό νότιο πόλο. Η μεγαλύτερη έκταση που μελετήθηκε ήταν 54 τετραγωνικά χιλιόμετρα, ενώ η μικρότερη ήταν μόλις 0,18 τετραγωνικά χιλιόμετρα.
Με το νέο λογισμικό βελτιώνεται σημαντικά η εικόνα του πυθμένα του κρατήρα. Δυστυχώς, οι φωτογραφίες δεν δείχνουν άμεσες ενδείξεις νερού, όπως φωτεινά μπαλώματα που θα έδειχναν πάγο. Ωστόσο, οποιαδήποτε αποστολή με πλήρωμα που θέλει να ψάξει για νερό μέσα ή κάτω από το ρεγολιθικό αυτών των κρατήρων θα πρέπει πρώτα να γνωρίζει σε ποιο έδαφος εισέρχεται. Ο καθορισμός ενός τέτοιου εδάφους είναι το σημείο όπου λάμπει το HORUS – οι ερευνητές θα μπορούσαν να διακρίνουν γεωλογικά χαρακτηριστικά σε βάθος λίγων μέτρων, τα οποία θα μπορούσαν να είναι δυνητικά επικίνδυνα για ένα προσεδάφιο ή ένα ρόβερ.
Ο ίδιος κρατήρας με (δεξιά) και χωρίς (αριστερά) στοιχεία συμπληρωμένα από τον HORUS.
Πίστωση – Αριστερά: NASA/LROC/GSFC/ASU; Δεξιά: MPS/University of Oxford/NASA Ames Research Centre/FDL/SETI Institute
Αυτό ήταν το πρώτο βήμα προς την εξερεύνηση αυτών των προηγουμένως αόρατων τμημάτων της Σελήνης. Με τύχη, κάποια μέρα, οι άνθρωποι θα μπορέσουν να εξερευνήσουν αυτές τις περιοχές με ασφάλεια, και με ακόμη περισσότερη τύχη, μπορεί να βρουν μια πηγή ενός ουσιαστικού συστατικού όλης της ζωής στη Γη.
Μάθε περισσότερα:
MPS - Κοιτάζοντας στις σκιές της Σελήνης με AI
Φύση - Κοιτάζοντας σε μόνιμα σκιασμένες περιοχές της Σελήνης με βαθιά μάθηση
Funtitech - Το AI παρέχει μια λύση απεικόνισης για τον κρατήρα σκιάς της Σελήνης
UT - Ο μεγαλύτερος κρατήρας στη Σελήνη αποκαλύπτει μυστικά για την πρώιμη ιστορία του
Εικόνα μολύβδου:
Εικόνα AI του εσωτερικού ενός κρατήρα.
Πίστωση – MPS/Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης/NASA Ames Research Center/FDL/Institute SETI