Shackleton (krater) - Shackleton (crater)

Shackleton
Ay güney kutbu yaz annotated.jpg
Lunar Reconnaissance Orbiter'daki Diviner enstrümanı tarafından görüntülenen güney ay kutbu . Shackleton alt merkezde. NASA'nın  fotoğrafı.
koordinatlar 89 °54'G 0°00'D / 89.9°G 0.0°E / -89.9; 0.0 Koordinatlar : 89.9°G 0.0°E89 °54'G 0°00'D /  / -89.9; 0.0
Çap 21.0 km
Derinlik 4,2 km
boylam 0 ° gün doğumunda
eponym Ernest Shackleton

Shackleton bir olan krateri de yalanlarla o güney kutbu arasında Ay . Kraterin kenarındaki tepeler neredeyse sürekli güneş ışığına maruz kalırken, iç kısım sürekli gölgede kalıyor . Bu kraterin düşük sıcaklıktaki iç kısmı, kuyruklu yıldızın Ay'a çarpması sırasında saçılan uçucuları yakalayıp dondurabilen bir soğuk tuzak işlevi görüyor . Lunar Prospector uzay aracı tarafından yapılan ölçümler , krater içinde su buzunun varlığını gösterebilecek normal miktarlardan daha yüksek hidrojen gösterdi . Krater, Antarktika kaşifi Ernest Shackleton'ın adını almıştır .

Tanım

Ay'ın dönme ekseni, merkezinden sadece birkaç kilometre uzaklıktaki Shackleton'dan geçer. Krater 21 km çapında ve 4.2 km derinliğindedir. Dünya'dan bakıldığında, engebeli, kraterli bir arazi bölgesinde yandan görülüyor. Güney Kutbu-Aitken havzasında bir masif üzerinde yer almaktadır . Kenar, çevreleyen yüzey etrafında hafifçe yükseltilmiştir ve yalnızca hafifçe etkilenmiş bir dış surlara sahiptir. Kenarı kesen önemli kraterler yoktur ve Dünya'dan 50-90° yönüne doğru yaklaşık 1.5° eğimlidir. Kraterin yaşı yaklaşık 3,6 milyar yıl ve en az son iki milyar yıldır güney ay kutbuna yakın konumda.

Ay'ın yörüngesi ekliptikten sadece 5° eğik olduğundan , bu kraterin içi sürekli karanlıktadır. Kalıcı gölgedeki alanın tahminleri, Dünya tabanlı radar çalışmalarından elde edildi. Kraterin kenarındaki tepeler neredeyse sürekli olarak güneş ışığıyla aydınlatılır ve Güneş'e maruz kalan her ay yörüngesinin yaklaşık %80-90'ını harcar . Sürekli aydınlanan dağlara sonsuz ışığın zirveleri denir ve 1900'lerden beri var oldukları tahmin edilir.

Kraterin gölgeli kısmı, Japon SELENE uzay aracının Arazi Kamerası ile çerçeveden yansıyan güneş ışığının aydınlatması kullanılarak görüntülendi. Kraterin içi, 6.6 km çapındaki bir zemine inen simetrik 30° eğimden oluşuyor. İç kısımdaki bir avuç krater, birkaç yüz metreyi geçmez. Dip, 300 ila 400 m kalınlığında düzensiz bir höyük benzeri özellik ile kaplıdır. Merkezi tepe yaklaşık 200 m yüksekliğindedir.

Güney kutup kraterlerindeki sürekli gölgeler, bu oluşumların tabanlarının hiçbir zaman yaklaşık 100 K'yi aşmayan bir sıcaklığı korumasına neden olur. Shackleton için ortalama sıcaklığın yaklaşık 90 K olduğu ve krater tabanında 88 K'ye ulaştığı belirlendi. Bu koşullar altında, iç kısımdaki herhangi bir buzdan tahmini kayıp oranı 10 -26 ila 10 -27  m/s olacaktır. Ay'a bir kuyruklu yıldız çarpmasının ardından buraya gelen herhangi bir su buharı , yüzeyin üzerinde veya altında kalıcı olarak donmuş halde bulunur. Bununla birlikte, krater tabanının yüzey albedosu , Ay'ın uzak tarafıyla eşleşir ve bu, açıkta kalan yüzey buzu olmadığını gösterir.

Bu krater almıştır Ernest Henry Shackleton , bir İngiliz-İrlandalı bir kaşif Antarktika 1922 adı ölümüne resmen tarafından kabul edilene dek 1901'den Uluslararası Astronomi Birliği notun 1994'te Yakın kraterler dahil Shoemaker , Haworth , de Gerlache , SVERDRUP , Slater ve Faustini . Biraz daha uzakta, Ay'ın doğu yarım küresinde , Antarktika kıtasının diğer iki erken kaşifinin adını taşıyan daha büyük Amundsen ve Scott kraterleri var .

keşif

Clementine tarafından görüntülenen Shackleton

Dünya açısından bakıldığında , bu krater Ay'ın güney kenarı boyunca uzanıyor ve bu da gözlemi zorlaştırıyor. Kutup bölgelerinin ve Ay'ın uzak yüzünün ayrıntılı haritalanması, yörüngedeki uzay aracının ortaya çıkmasına kadar gerçekleşmedi. Shackleton, tamamen Güneş Sistemi'nde bilinen en büyük çarpma oluşumlarından biri olan devasa Güney Kutbu-Aitken havzasının kenarında yer almaktadır . Bu havza 12 kilometreden daha derin ve özelliklerinin araştırılması, Ay'ın iç kısmı hakkında faydalı bilgiler sağlayabilir.

Lunar Prospector uzay aracındaki bir nötron spektrometresi , Shackleton krateri de dahil olmak üzere kuzey ve güney ay kutuplarına yakın artan hidrojen konsantrasyonları tespit etti . Temmuz 1999'daki bu görevin sonunda, uzay aracı, Dünya merkezli teleskoplardan su buharı içeren darbe kaynaklı bir bulut tespit etme umuduyla yakındaki krater Shoemaker'a çarptı . Çarpma olayı, saptanabilir herhangi bir su buharı üretmemiştir ve bu, hidrojenin hidratlı mineraller biçiminde olmadığının veya çarpma bölgesinin hiç buz içermediğinin bir göstergesi olabilir. Alternatif olarak, çarpışmanın önemli miktarlarda su buharını serbest bırakmak için regolitin içine yeterince derin kazmaması mümkündür .

Krater kenarının Dünya tabanlı radar ve uzay aracı görüntülerinden, Shackleton nispeten sağlam görünüyor; daha sonraki etkilerden önemli ölçüde aşınmamış genç bir krater gibi. Bu, iç kenarların nispeten dik olduğu anlamına gelebilir, bu da robotik bir araç için kenarlardan geçmeyi nispeten zorlaştırabilir. Ayrıca, iç zeminin oluşumundan bu yana önemli miktarda uçucu madde toplamamış olması da mümkündür . Bununla birlikte, yakınlardaki diğer kraterler oldukça eskidir ve muhtemelen su buzu şeklinde önemli miktarda hidrojen birikintileri içerebilir . ( Örneğin, Shoemaker'a (ay krateri) bakın .)

Lunar Prospector görevinden önceki ve sonraki radar çalışmaları, Shackleton'un iç duvarlarının, güneş ışığıyla aydınlatılan bazı kraterlerin yansıtıcı özellikleriyle benzer olduğunu göstermektedir . Özellikle, çevredeki ejecta battaniyesinde önemli sayıda blok içerdiği görülüyor, bu da radar özelliklerinin daha önce Clementine misyonunu içeren bir radar deneyinde önerildiği gibi buz tortularının değil, yüzey pürüzlülüğünün bir sonucu olduğunu gösteriyor . Bununla birlikte, bu yorum, bilimsel topluluk içinde evrensel olarak kabul edilmemiştir. Kraterin 13 cm dalga boyundaki radar görüntüleri, su buzu birikintilerine dair hiçbir kanıt göstermiyor.

Kraterin içindeki optik görüntüleme ilk kez 2007 yılında Japon ay yörüngeli uzay aracı Kaguya tarafından yapıldı. Piksel başına 10 m'lik görüntü çözünürlüğüne kadar önemli miktarda su buzu olduğuna dair herhangi bir kanıt yoktu.

15 Kasım 2008'de 34 kg'lık bir sonda kraterin yakınına sert bir iniş yaptı. Ay Etki Probe (MIP) Hint dan başlatıldı Chandrayaan-1 uzay aracı ve 25 dakika sonra yüzeye ulaştı. Sonda, bir radar altimetre, video görüntüleme sistemi ve su aramak için kullanılacak bir kütle spektrometresi taşıyordu.

Potansiyel kullanımlar

Shackleton tarafından görüntülendi olarak LRO
Dünya tabanlı radar tarafından görüntülenen Shackleton Krateri

Shackleton'ın kenarındaki bazı siteler neredeyse sürekli aydınlatma alıyor. Bu yerlerde güneş ışığı neredeyse her zaman güneş panelleri kullanılarak elektriğe dönüştürülebilir , bu da onları potansiyel olarak gelecekteki Ay inişleri için iyi yerler haline getirir . Bu bölgedeki sıcaklık, Güneş tepedeyken 100 °C'lik günlük aşırı sıcaklıkları yaşamadığından, ay gecesi boyunca −150 °C'ye kadar düşmediğinden, ekvator enlemlerine göre daha elverişlidir.

Clementine ve Lunar Prospector tarafından gerçekleştirilen bilimsel deneyler , kutup kraterlerinde suyun varlığını gösterebilirken, mevcut kanıtlar kesin olmaktan uzaktır. Bilim adamları arasında, hidrojenin buz şeklinde olup olmadığı ve ayrıca bu "cevherin" yüzeyin altındaki derinlikteki konsantrasyonu konusunda şüpheler var. Bu sorunun çözümü, Ay'a gelecekteki misyonları gerektirecektir. Suyun potansiyel mevcudiyeti, krater tabanının , doğrudan Dünya'dan teslim edilmesi pahalı olan bir meta olan su biçimindeki hidrojen birikintileri için "çıkarılabileceğini" gösteriyor .

Bu krater ayrıca büyük bir kızılötesi teleskop için gelecekteki bir alan olarak önerilmiştir . Krater tabanının düşük sıcaklığı, onu kızılötesi gözlemler için ideal kılar ve kenar boyunca yerleştirilmiş güneş pilleri , gözlemevine neredeyse sürekli güç sağlayabilir. Kraterden yaklaşık 120 kilometre uzakta, Dünya'dan sürekli olarak görülebilen ve uygun şekilde donatıldığında bir radyo röle istasyonu olarak hizmet edebilecek bir zirve olan 5 km yüksekliğindeki Malapert Dağı yer alır .

2006'da NASA , Shackleton'ın kenarını ay karakolu için potansiyel bir aday olarak belirledi , başlangıçta 2020'ye kadar faaliyete geçmesi planlanıyor ve 2024'e kadar sürekli bir ekip tarafından görevlendiriliyor. Konum, ay sakinleri için sürekli güneş ışığı olarak kendi kendine sürdürülebilirliği teşvik edecek güney kutbunda ise güneş panelleri için enerji sağlayacaktı. Ayrıca, gölgeli kutup bölgelerinin insan tüketimi için gerekli donmuş suyu içerdiğine ve yakıt üretimi için hasat edilebileceğine inanılıyor. Krater, Artemis programı için önemli bir iniş alanı adayıdır ve 2024'te ilk ay karakolu ile 2028'de başlayan bir ekip tarafından keşfedilebilir.

popüler kültürde

Shackleton Krateri, For All Mankind dizisindeki ilk insanlı ABD ve Sovyet ay üslerinin yeridir . Aynı zamanda Mass Effect'teki ilk ay üssünün yeriydi . Varsayımsal su buzu birikintileri nedeniyle bir yer olarak seçilmiştir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar