Традиционно считалось, что на лунные завихрения не влияют топографические изменения, но новое исследование показывает корреляцию между ними. Лунные завихрения - это отметины с высоким альбедо на Луне, которые встречаются как на темных, ровных базальтовых равнинах, так и на светлых высокогорных территориях; их происхождение остается предметом дискуссий.
"Каноническая интерпретация лунных завихрений заключается в том, что топография не имеет никакого отношения к местоположению или форме завихрения. Однако Домингу и соавторами обнаружено, что светлые участки лунного завихрения в Маре Гении имеют меньшую высоту, чем темные полосы между ними.
Они пришли к этому выводу, сгенерировав и изучив топографические данные о лунных завихрениях с более высоким разрешением, чем выполнялось ранее (т.е. в субметровом масштабе) ", - сказал Джон Вейрих, старший научный сотрудник Института планетологии и ведущий автор книги "Поиск топографических корреляций в гамма-завихрении Райнера", опубликованной в Planetary Science Journal. Дебора Л. Домингу из PSI, Фрэнк К. Чжуан, Аманда А. Сикафуз, Мэтью Д. Ричардсон, Эрик Э. Палмер и Роберт В. Гаскелл являются соавторами.
На Луне есть регионы, где контрастирующие яркие и темные отметины, по-видимому, пересекают поверхность; эти отметки, известные как завихрения, определяются широкими, яркими участками на поверхности, разделенными более темными полосами вне поверхности. Механизм их образования долгое время обсуждался и является ключевым для понимания обработки лунной поверхности, подвижности частиц лунного грунта и влияния космической среды на поверхности планет, согласно Domingue et al. (2022).
"Эта статья основывается на выводе Домингу и соавторами используя те же методы, и обнаруживает аналогичную корреляцию между областями завихрения и нижней топографией в пределах гамма-завихрения Райнера. Обнаружение взаимосвязи с топографией в одном месте завихрения может быть просто случайностью, но найти ее в двух совершенно разных регионах завихрения сложнее, чем игнорировать. Это особенно трудно игнорировать, потому что гамма Райнера является архетипичным лунным завихрением ", - сказал Вейрих.
Домингу и др. обнаружили, что светлые области находятся на 2-3 метра ниже, чем темные области внутри лунного завихрения Mare Ingenii. В этой статье мы изучили гамму Райнера и обнаружили, что светлые области находятся примерно на 4 метра ниже темных ", - сказал Вейрих.
"Однако это не так просто, поскольку светлые области расположены равномерно ниже темных. Если бы это было так, то связь между топографией и завихрением было бы легко продемонстрировать, сравнив карту высот с изображением завихрения. Вместо этого эта взаимосвязь видна только тогда, когда мы сравниваем среднюю высоту светлых областей и среднюю высоту темных областей ".
Вейрих использовал множество снимков с камеры Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC) вместе с пакетом программного обеспечения Stereophotoclinometry (SPC) для определения топографии поверхности.
Соавторы Чжуан и Ричардсон использовали инструменты машинного обучения для обработки изображений LROC, чтобы применить алгоритм для классификации завихрения на яркие области, называемые включенными элементами завихрения, и темные области, называемые выключенными элементами завихрения. Они также определили переходные / промежуточные области, которые они назвали диффузно-вихревой единицей.
SPC - это программный комплекс, который использует изображения поверхности с космических аппаратов и сочетает стереоизображение и фотоклинометрию для определения высоты поверхности. Единицы измерения завихрений, определенные алгоритмами машинного обучения, затем сравнивались с топографией, полученной SPC, чтобы статистически определить, существовали ли корреляции по высоте, и если да, то в чем разница.
"Лунные завихрения вызвали интерес ученых с момента их обнаружения, отчасти потому, что научное сообщество не до конца понимает, как они сформировались. Существует множество гипотез о процессе их формирования. У каждой гипотезы есть наблюдения, которые ее подтверждают, но есть и другие наблюдения, которые им противоречат ", - сказал Вейрих.
"Поскольку у нас нет полного представления о том, как образовались эти завихрения, мы не совсем понимаем историю, которую они могут рассказать нам о Луне. Их формирование может включать в себя комбинацию хорошо понятных процессов, взаимодействующих вместе, или неизвестный в настоящее время процесс. Необычные объекты или явления иногда являются ключом к получению более глубоких знаний, и по этой причине лунные завихрения очень интригуют. И тем фактом, что они выглядят действительно круто ".
Источник: The Planetary Science Journal, Институт планетологии
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya
На изображении:
Мозаика изображений с камеры Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC), показывающая лунный завихрение Райнера Гамма. "Глаз” завихрения виден в левом центральном углу, в то время как другие яркие отметины завихрения простираются в левом нижнем и правом верхнем углу изображения. Предоставлено: НАСА / Центр космических полетов имени Годдарда / Университет штата Аризона.
Дополнительные материалы
