Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) üzerindeki minyatür radyo frekansı (min-RF) radar aleti, Ay'daki kraterler etrafında etkinin nasıl eridiği hakkında bazı ilginç şeyler ortaya koyuyor. Kraterler ve ejekta hakkında çok şey biliniyor, çünkü gezegen yüzeylerinde bu kadar muhteşem özellikler oluşturuyorlar. Ancak eriyik, etki sürecinin oldukça küçük bir bileşenidir ve bu nedenle kolayca gözlemlenmez. Bu nedenle darbe eriyikleri hakkında nispeten az şey bilinmektedir. Şimdi, mini-RF radar enstrümanından yeni veriler bu bilgi boşluğunu doldurmaya yardımcı oluyor ve Ay'daki gelecekteki iniş noktalarına ilişkin fikir veriyor.
Radar aktif bir uzaktan algılama sistemidir, yani bir sinyal iletir ve sonra geri dönenleri kaydederek karşılaşılan yüzeyler hakkında bilgi sağlar. İletilen sinyal pürüzsüz bir yüzeye çarparsa, geri gönderilen sinyalin iletilene zıt bir polarizasyon yönü olacaktır. Ancak, yüzey pürüzlü ise, sinyal her seferinde polarizasyonu değiştirerek bir kereden fazla sıçrayabilir, böylece geri gönderilen polarizasyon iletilen sinyallerle aynı olacaktır. Araştırmacılar, iletilen sinyalin polarizasyonunu kontrol ederek ve geri gönderilen sinyallerin polarizasyonunu izleyerek, CPR adı verilen bir parametre aynı anlamda zıt anlamlı dairesel polarizasyona oranını hesaplayabilir. Pürüzsüz yüzeyler düşük CPR'ye sahip olurken, pürüzlü yüzeyler yüksek CPR'ye sahip olacaktır.
Mini-RF, radar S bandında 12,6 cm dalga boylarında iletir ve böylece 12,6 cm'lik ölçekte yüzey pürüzlülüğünü anlatır. Örneğin, yaklaşık 1-2 mm büyüklüğünde (iletilen dalga boyundan çok daha küçük) kum taneleri ile kaplı kumlu bir plaj, Mini-RF'ye pürüzsüz görünecektir (düşük CPR değerlerine sahiptir). Ancak, el boyutlu çakıllarla kaplı bir plaj (iletilen dalga boyunun yaklaşık büyüklüğü) kaba görünecektir (yüksek CPR değerlerine sahiptir). Bu tür bilgilerin şu anda mevcut görüntü verilerimizden elde edilemediğini ve en iyi durumda bile sadece 50 cm'lik ölçekte işleri çözebileceğini unutmamak önemlidir. Ayrıca, mini-RF radar, gömülü yüzeyler hakkında da bilgi vererek yüzeyin 1 m altına kadar nüfuz edebilir.
Mini-RF verileri ile çalışan Dr. Lynn Carter ve NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Johns Hopkins Üniversitesi ve Lunar ve Planet Enstitüsü'nden bir araştırmacı ekibi, çeşitli kraterler üzerindeki etki eriyiklerine bir göz attı. Darbe eriyik havuzlarının ve akışlarının, eriyik olmayan bölgeleri çevreleyen CPR değerlerine sahip olma eğiliminde olduğunu bulmuşlardır. Bu, gömülü olanlar da dahil olmak üzere eriyik malzemelerin bulunmasına ve tanımlanmasına yardımcı olmak için mini-RF verilerinin kullanılabileceği anlamına gelir! Sınırlı anketlerinden Dr. Carter ve ekibi, etki eriyik havuzlarının ve akışlarının Ay'da daha önce bilindiklerinden daha yaygın olduğunu bulmuşlardır. Daha fazla çalışma ile, eriyik havuzlarının ve ay kraterleri etrafındaki akışların sayısını ve boyutunu daha iyi kataloglayabilecek, etkilerden ne kadar eriyik üretildiğine ve nasıl seyahat ettiğine dair anlayışımızı geliştireceklerdir.
Carter ve ekibi ayrıca, bireysel eriyik havuzları veya akışları içinde pürüzlülük değerlerinin değişebileceğini bulmuşlardır. Pürüzlü yüzeyler, altındaki sıvı eriyik tarafından itildiği için kısmen soğutulmuş bir kabuğun demetlenmesini temsil edebilir. Bu basınç çıkıntıları karasal lav akışlarında görülür. Pürüzsüz yüzeyler çabuk soğuyan eriyikleri veya bir göle gelmek için son eriyikleri temsil edebilir (ve böylece daha fazla eriyen eriyikten itmeye maruz kalmaz). Ancak, görsel görüntülerde oldukça düz görünen “pürüzsüz” eriyikler bile çok yüksek CPR değerlerine sahip olma eğilimindedir ve aslında çok kaba olduklarını gösterir. Muhtemelen erimiş malzemede bu ölçekte çok kaba hale getirmek için bir sürü katı kaya ve ejekta kalıntısı (şu anda mevcut görüntülerde göremediğimiz bir şey) bulunmaktadır. Bu tür bir yüzeyin neye benzeyebileceğini anlamak için karasal akışları (aslında ay erimesinden biraz daha az pürüzlü) düşünebiliriz.
Bu çalışmanın gelecekteki ay keşifleri için önemli etkileri vardır. Bir aa akışında engebeli bir yüzeye inişin ne kadar zor olacağını düşünün. Bu nedenle yer seçimi bilim adamları, uzay aracının iniş yapması için pürüzsüz alanları tanımlamak için çok çalışıyorlar. Ancak, görsel görüntülerde son derece pürüzsüz görünen yüzeyler aslında bir akış gibi pürüzlüyse, bu bir sorun yaratabilir. Mini-RF verileri, bu tür kaba bölgelerin tanımlanmasında ve bunların dikkate alınmamasında yardımcı olabilir.
Kaynak: Mini-RF radarı ile ay etkisi eriyiklerinin ve ejekta akışlarının ilk gözlemleri Carter ve ark., Journal of Geophysical Research V117, 2012, doi: 10.1029 / 2011JE003911.
