Тайны лунных недр: частный зонд Blue Ghost опроверг десятилетия научных догм

Первые научные результаты, полученные с частного космического аппарата на Луне, ставят под сомнение устоявшиеся представления об эволюции нашего естественного спутника.

Исследователи, анализирующие данные посадочного модуля Blue Ghost компании Firefly Aerospace, который прилунился в марте 2025 года и проработал на поверхности около двух недель, заявили, что новые измерения подрывают многолетнюю теорию о разделении Луны на более горячую ближнюю сторону — ту, что видна с Земли, — и более холодные остальные регионы.

«Нам нужно пересмотреть то, как мы определяем горячую область на Луне», — заявил Сэйити Нагихара, геофизик из Техасского технологического университета и главный исследователь теплового зонда Blue Ghost, на конференции по планетологии в Техасе в марте.

Существующая теория отчасти основана на наблюдениях, что большинство лунных лавовых потоков сосредоточено именно на ближней стороне, образуя тёмные равнины (лунные моря), видимые с Земли. Образцы, доставленные миссиями «Аполлон», связали это с повышенной концентрацией радиоактивных элементов, таких как торий, распад которых, вероятно, питал древние извержения вулканов, тогда как остальная часть Луны оставалась сравнительно более холодной.

Blue Ghost размером с автомобиль намеренно нацелился на Море Кризисов — вулканическую равнину, находящуюся «далеко за пределами» традиционно определяемой богатой теплом области, где недра, как ожидалось, будут более холодными, пояснил Нагихара.

Предыдущие измерения такого рода, проведённые более 50 лет назад в рамках миссий NASA «Аполлон-15» и «Аполлон-17», были сделаны на краях крупных ударных бассейнов — Моря Дождей и Моря Спокойствия соответственно, — оба региона являются геологически сложными.

«На этот раз мы хотели отправиться в относительно более простое место, — сказал Нагихара, — поэтому мы прилунились прямо в центре Моря Кризисов».

Чтобы оценить, сколько тепла исходит из недр Луны в месте посадки, учёные использовали один из десяти приборов модуля — LISTER, буровой тепловой зонд, установленный на днище аппарата, который проводил измерения на разных глубинах под поверхностью.

До начала миссии исследователи надеялись, что LISTER проникнет глубже одного метра в подповерхностный слой, где температура меньше подвержена экстремальным суточным колебаниям. Но когда инструмент начал бурение с использованием сжатого азота, он столкнулся с плотной каменистой почвой, что затруднило проходку.

«Дело пошло не очень хорошо, — вспоминает Нагихара. — Мы продолжали попытки какое-то время, но существенного прогресса не было».

В итоге LISTER пробурил почти 36 дюймов (около 98 сантиметров) в течение 24 часов, сделав по пути восемь измерений. Эти измерения показали, что тепловой поток в месте посадки оказался сопоставим со значениями, зафиксированными во время миссий NASA «Аполлон-15» и «Аполлон-17».

Этот результат говорит о том, что тепловыделяющие элементы, такие как торий, могут быть более широко распространены под лунной поверхностью, чем считалось ранее, отмечают исследователи.

Одно из возможных объяснений: вулканизм мог быть более активным в некоторых регионах просто потому, что кора там тоньше, что облегчало выход магмы на поверхность, заявил Роберт Гримм, планетарный геофизик из Юго-Западного исследовательского института, во время своего доклада 17 марта на конференции.

Гримм, который также является главным исследователем другого прибора на борту Blue Ghost — лунного магнитотеллурического зонда (LMS), — представил результаты его измерений. Этот прибор изучал магнитные и электрические поля на поверхности, чтобы сделать вывод о температурах внутри Луны. Эти данные показывают, что тепловыделяющие радиоактивные элементы могут быть сосредоточены относительно близко к поверхности — в коре.

Учёные сходятся во мнении, что для разрешения спора потребуется больше данных. «Нам нужно больше измерений», — подчеркнул Нагихара.

И эти данные, вероятно, не заставят себя долго ждать. На фоне растущего числа частных и государственных лунных миссий учёные готовятся получить беспрецедентный объём информации о внутреннем строении нашего спутника. Успех Blue Ghost показал, что коммерческие аппараты могут не только доставлять грузы, но и проводить сложные научные эксперименты, сравнимые по значимости с миссиями эпохи «Аполлона».

Особый интерес вызывают планы NASA по программе «Артемида», в рамках которой астронавты впервые за десятилетия вернутся на лунную поверхность. Будущие экспедиции планируется направлять не только в хорошо изученные экваториальные области, но и к Южному полюсу Луны, где, как предполагается, в кратерах вечной тени находятся залежи водяного льда. Тепловой режим этих регионов остаётся загадкой, и данные с Blue Ghost уже заставляют инженеров пересматривать конструкции будущих лунных баз, которые должны будут выдерживать совершенно иные температурные условия, чем предполагалось ранее.

«Мы привыкли думать о Луне как о геологически мёртвом теле, но наши измерения показывают, что её недра всё ещё хранят энергию, и распределение этой энергии гораздо сложнее, чем простая дихотомия „горячая ближняя сторона — холодная дальняя“, — комментирует в беседе с журналистами доктор Эмили Гарсия, планетолог из Университета Брауна, не участвовавшая в миссии. — Возможно, нам придётся переписать не один раздел учебников по планетологии».

Следующим важным шагом станет миссия Lunar-VISE, запланированная на 2027 год, которая доставит на Луну более мощный буровой инструмент, способный проникнуть на глубину до трёх метров. Это позволит получить температурный профиль недр с беспрецедентной точностью. В сочетании с данными орбитальных зондов, которые продолжают картографировать распределение радиоактивных элементов, учёные надеются окончательно понять, как формировалась и эволюционировала Луна — и, возможно, пересмотреть теории о ранней истории всей Солнечной системы.

Пока же исследователи, работающие с данными Blue Ghost, готовят свои выводы к публикации в рецензируемых научных журналах. Одно ясно уже сейчас: маленький частный зонд, пробуривший всего метр лунного грунта, сумел пошатнуть устои планетарной науки. И впереди, судя по всему, ещё много сюрпризов.