Путешествие к центру Луны: это не фантастика

10 сентября по направлению к спутнику Земли стартовали два одинаковых космических аппарата GRAIL. Ученые намерены с их помощью заглянуть внутрь этого небесного тела, выяснив заодно его геологическое происхождение.

Лунные зонды будут исследовать практически все уровни строения Луны, от ядра до коры. Оба аппарата для этого будут двигаться абсолютно параллельными курсами по круговой орбите, находясь между собой на строго заданном расстоянии. Обмен радиосигналами позволит очень точно измерить расстояние между зондами, что поможет зафиксировать самые небольшие неоднородности лунного гравитационного поля. Если один из аппаратов будет пролетать над залежами тяжелых минералов, в этом месте они притянут аппарат вниз и незначительно изменят его траекторию, сместив этот спутник относительно другого.

Двигаясь на низкой лунной орбите, аппараты GRAIL будут иметь возможность определять локальные аномалии, а поднявшись выше и разойдясь между собой на значительное расстояние, будут в состоянии зафиксировать и различия гравитационного поля Луны глобального характера. В том случае, если нижняя мантия Луны или ее ядро будут иметь деформацию или несимметричную форму, это будет выявлено по гравитационному показателю, то есть по изменениям силы тяжести.

Работу по составлению полной гравитационной карты земного спутника предполагается начать в марте следующего года. В NASA говорят, что эта миссия отличается одной из самых сложных комбинаций маневров, которую доводилось выполнять с помощью автоматического космического аппарата во всей Солнечной системе. Мария Цубер, ведущий специалист из МИТ, утверждает, что программа GRAIL должна вывести изучение Луны на качественно новый уровень, позволив с небывалой доныне точностью изучить ее внутреннюю структуру.

Ранее геофизики имели в своем распоряжении только показания сейсмографов, которые оставили на Луне предыдущие экспедиции. Они регистрировали распространение колебания от метеоритных столкновений и приливных деформаций внутри этого небесного тела. Эти информация позволяла сделать предварительные выводы о размерах ядра и мантии Луны, но в принципе не могли дать представления о том, какая у них форма в плане топографии. Сейсмические методы в этом смысле условно можно назвать «простукиванием», в то время как гравитационное картирование – своеобразным «томографическим исследованием».

Выявление очень точного строения Луны не только даст возможность построить ее трехмерную модель, но и получить сведения об истории формирования спутника. По общепринятым сегодня представлениям, этот объект на начальных этапах своего существования пребывал в расплавленном состоянии, чему способствовали удары метеоритов и мощное действие радиоактивного распада. Немного позже под действием силы тяжести, железо и другие плотные элементы стали понемногу опускаться в сторону центра этого раскаленного шара, а кремний, кислород и остальные легкие элементы начали всплывать к ее поверхности.

Общая картина в целом достаточно ясна, но детали, например, сколько времени потребовалось на глобальную сепарацию элементов, сколько ушло на остывание, - пока еще неясны. А если учесть, что практически любое небесное тело, которое обладает твердым ядром в земной группе нашей Солнечной системы, должно было формироваться приблизительно по единой схеме, исследование Луны даст ученым возможность намного точнее выявить геологическую историю Земли в том числе.

Однако, работая над решением фундаментальных научных проблем, в NASA помнят и о практических вопросах. Чарльз Боден, руководитель космического агентства, говорит, что проект GRAIL важен не только для ученых. «Этот проект показал, что НАСА может и планирует реализовать большое количество других интересных проектов, которые, однако, немыслимы без компаний, работающих в  космической отрасли». Это заявление, размещенное на сайте NASA, имеет целью подтверждение намерений космического агентства сохранить в своем составе высококвалифицированных специалистов после завершения программы «Созвездие» (проект нового пилотируемом космического корабля для полета к Луне, а также новый носитель Ares) и после свертывания программы полетов Space Shuttle  - кораблей многоразового использования.

NASA сегодня продолжает запуск беспилотных автоматических аппаратов к различным небесным телам, финансирует работ на международной космической станции, пытается отстоять проект «Джеймс Вебб» - телескоп, который должен стать заменой «Хабблу». В июле 2011 года в Сети появились сообщения, что конгресс США намерен значительно урезать расходы NASA именно за счет этого весьма амбициозного проекта, который выбивался из сметы неоднократно. Если это произойдет, астрономы лишатся одного из самых совершенных на сегодня инструментов исследования Вселенной.

По материалам tainy.net