Станция «Луна-25» сфотографировала кратер Зееман 17 августа 2023 года с применением аппаратуры СТС-Л, созданной в ИКИ РАН. Исследователи сопоставили фотографию кратера с имеющимися данными о грунте его поверхности. По итогам анализа оказалось, что грунт стенок кратера содержит большую долю водяного льда по сравнению с его дном.
Кратер Зееман находится на обратной стороне Луны вблизи южного полюса и представляет собой уникальное образование. Он третий в списке самых глубоких кратеров южного полушария Луны. У него необычное соотношение размеров: диаметр — около 190 км, глубина — около 3 км, а высота стенок, по сравнению с дном, составляет около 8 км. Его дно испещрено более мелкими «выбоинами», а на стенках хорошо заметны несколько маленьких кратеров, которые образовались позднее.
![1-2 (jpg, 293 Kб)](/FStorage/Download.aspx?id=3fbd3d2c-c268-4252-9add-56f7a210cd5d)
Снимок аппаратурой СТС-Л космического аппарата «Луна-25» района кратера Зееман на обратной стороне Луны, полученный 17 августа 2023 г. в 08:22:56 дмв во время полёта по орбите искусственного спутника Луны
На снимке СТС-Л заметно, как различаются дно и стенки кратера. Поверхность дна шероховатая, а стенки более гладкие. Как обратили внимание участники проекта «Луна-25» сразу после получения снимка, стенки выглядят на изображении так, как будто камера не находится в фокусе.
Исследователи сопоставили снимки кратера с данными лазерного альтиметра LOLA на борту искусственного спутника Луны LRO (NASA). По данным альтиметрии разница между разными участками поверхности также заметна, хотя не столь ярко выражена, как на фотографии СТС-Л (изображение с камеры представлено в центре рисунка).
![2-2 (png, 511 Kб)](/FStorage/Download.aspx?id=c7cf0d1c-c607-48e5-aa46-983fdf8affd4)
Кратер Зееман, совмещение изображений, полученных с помощью лазерного альтиметра LOLA (LRO, NASA) и аппаратуры СТС-Л станции «Луна-25» (более тёмный фрагмент в центре изображения). Сине-голубой фон — карта массовой доли воды по данным российского нейтронного телескопа ЛЕНД на борту LRO (NASA). Контурами показаны участки поверхности, различные по геологическим характеристикам
Далее исследователи наложили на изображение кратера карту массовой доли воды в грунте по данным российского нейтронного телескопа ЛЕНД, также созданного в ИКИ РАН и работающего на борту аппарата LRO (сине-голубой фон на втором рисунке).
ЛЕНД измеряет нейтронный поток от поверхности Луны, который меняется в зависимости от концентрации в толще лунного грунта водорода. Поскольку основное вещество в лунном грунте, содержащее водород, — вода, то данные ЛЕНД можно перевести в процентное содержание водяного льда в грунте на глубине до 1 метра.
На втором рисунке можно заметить разницу в содержании воды в разных участках поверхности кратера Зееман. Меньше всего её на дне кратера — менее 0,1% по массе. А наиболее «влажные» участки находятся в окрестностях малых, более «свежих» ударных кратеров, образовавшихся на стенках основного. Здесь доля воды по массе оценивается до 0,2%.
Таким образом на изображении кратера Зееман, полученного аппаратурой СТС-Л, проявилось различие в свойствах поверхности, которое, как выяснилось при детальном анализе, соответствует разнице в содержании вмерзшей в грунт воды.
Результаты исследования были представлены на 14 международном Московском симпозиуме по исследованиям Солнечной системы (ИКИ РАН, 9–13 октября 2023 г.) в докладе М. В. Дьячковой, А. Б. Санина, Я. Д. Эльяшева, И. Г. Митрофанова, М. Л. Литвака, И. В. Полянского и А. Е. Зубарева.
Источник: ИКИ РАН.