LCROSS je bila nenavadna misija, saj se je za proučevanje planetarnega telesa opiral na vpliv. Ne samo, da je bila misija nenavadna, prav tako je bil pljusk izstreli, ki je nastal s tem, da je na Luno vdrl iz votlega raketnega dvigala Centavra.
"Običajen udarec s trdnim udarcem odvrže naplavine več kot navzgor, kot obrnjen senčnik, ki se ob izpadu širi in širi," je dejal Pete Schultz z univerze Brown in član znanstvene ekipe LCROSS. "Toda konfiguracija votlega udarca - praznega raketnega ojačevalnika - je ustvarila plim, ki je imel tako nizko kotni plombo, kar je še pomembneje, pa tudi res izstopajoč visokokotni sliv, ki je streljal skoraj naravnost navzgor."
Ta visok plašč je dovolj dvignil drobir, da ga je osvetlila sončna svetloba in bi ga lahko preučevala vesoljska plovila.
Čeprav pluma ni bilo videti z Zemlje, kot je bilo objavljeno pred udarcem, sta ga videla pastirska vesoljska plovila LCROSS in Lunar Reconnaissance Orbiter. Uporaba izrabljenega Centavra ni bila toliko miselna, kot uporaba tistega, kar je bilo na voljo. A izkazalo se je, da je odlična izbira.
"Mislim, da smo imeli srečo," je Schultz povedal v reviji Space Magazine v telefonskem intervjuju ta teden. "Mislim, da je druga zasnova in morda smo dobili zelo drugačen rezultat. Na sončno svetlobo morda ne bi prišlo veliko naplavin in sliva bi bila zelo začasna. "
Da so se drobirji dovolj visoki, da bi prišli na sončno svetlobo, se je moral dvigniti približno pol milje nad dno kraterja.
"Da bi to postavili v perspektivo," je dejal Schultz, "morali smo metati naplavine dvakrat višje od stolpa Sears, najvišje zgradbe v ZDA. Zdaj ima Luna manj težnosti, tako da če jo vrnemo nazaj na Zemljo in jo primerjamo, je tako, kot da bi poskusili metati žogo na vrh Washingtonskega spomenika. Torej je treba težo premagati in izkazalo se je, da je ta vpliv storil, ker smo uporabili votel udarec. "
Ko je raketni opornik zadel in krater se je začel oblikovati, se je lunarna površina strnila in streljala navzgor - skoraj kot curka - proti sončni svetlobi, s seboj pa so nosili hlapne snovi, ki so bile ujete v regolitu.
Da bi ugotovili, kakšen bo vpliv na videz, sta Schultz in njegova ekipa, v kateri je bil tudi podiplomski študent Brendan Hermalyn, naredili manjše vplive in modeliranje. Njihovi testi so bili opravljeni le nekaj mesecev pred dejanskim udarcem in so uporabili majhne pol-palčne izstrelke na različne površine.
"Večina udarcev, ko jih oblikujemo, predvidevamo, da so udarne glave trdne," je dejal Schultz. "Delali smo poskuse s trdnimi in votlimi projektili, in ko smo uporabili votel projektil, smo bili pravo presenečenje. Nismo videli le, da se naplavin premika navzven, ampak tudi navzgor. "
"V resnici nismo natančno vedeli, kaj bomo videli v dejanskem učinku LCROSS, vendar so naši testi veliko razložili," je nadaljeval Schultz, "ko je razložil, zakaj smo videli, kaj smo počeli in zakaj smo tako dolgo videli pljus. . Če bi prihajalo podobno obrnjenemu senčniku ali lijaku, ki se razširi, bi se odpadki pobrali in se vrnili nazaj, in verjetno bi bilo to storjeno v približno 20 sekundah. Namesto tega je samo še prihajalo. "
Bilo pa je nekaj pričakovanih trenutkov. Ko se je pastirsko vesoljsko plovilo LCROSS približalo lunini površini, je Tony Colaprete in ekipa prilagodila izpostavljenost na kamerah in ekipa je lahko v zadnjih sekundah pred udarcem dejansko videla površino Lune.
"To je bilo super," je dejal Schultz. "To pomeni, da smo morali videti krater, dobili smo oceno, kako velik je krater, in to je imelo smisel s tem, kar so povedale naše napovedi. Vendar smo lahko videli tudi ostanke tega visokega kota, ki se še vedno vračajo na površje. Ta je moral biti posnet skoraj naravnost v vesolje, zdaj pa se je vračal na Luno. Videli smo ga kot zelo razpršen oblak in videli smo, da se preostali deli regolita vračajo navzdol, kot vodnjak. Zame je bil to najbolj vznemirljiv del. "
Schultz je dejal, da je bil med udarcem nervozen.
"Moram priznati, da smo bili na zatičih in iglah," je dejal, "saj je bilo to veliko večje od poskusov uporabe pol palčnih izstrelkov in nismo vedeli, ali se bo to povečalo. Ukvarjali smo se z nečim, kar je izgledalo kot šolski avtobus, na katerem ni bilo otrok na krovu, ki se je zaletaval na Luno, in nismo vedeli, ali se bo to obnašalo enako kot naši manjši modeli. "
In čeprav je plum deloval kot modeli, je bilo veliko presenečenj - tako nad vplivom kot tudi nad tistim, kar je bilo zdaj ugotovljeno, da obstaja v kraterju Cabeus.
"Vedeli smo, kdaj bo šlo na površino - vemo, kako hitro smo se vozili in kje smo bili nad gladino - in izkazalo se je, da je prišlo do zamude, preden smo videli bliskavico in to je bilo res presenečenje," Schultz je dejal. "Zamuda je bila približno pol sekunde, nato pa je trajalo približno tretjino sekunde zamude, preden se je začela dvigovati in postajati svetlejša. Celotna zadeva je trajala sedem desetin sekunde, preden je začela svetleti. To je znak puhaste površine. "
Schultz je dejal, da vedo, da gre verjetno za "puhasto" površino eksperimentov in modeliranja ter za primerjavo z misijo Deep Impact, za katero je bil solastnik.
"Ena prvih stvari, ki smo jo ugotovili, je, da to ni vaš običajni regolit - kar običajno mislite na Luno," je dejal Schultz. »Opazovali smo bliskavico in iskali, kakšne vrste spektrov smo videli. Spektri imajo prstne odtise sestave elementov in spojin. Pričakovali smo, da zaradi nizke hitrosti dejansko ne bi videli veliko. Toda namesto tega smo takoj dobili nekaj zadetkov, videli smo nenadno emisijo OH, kar je značilno pri tej valovni dolžini stranskega produkta segrevanja vode. Potem je bila naslednja 2-sekundarna osvetlitev, ko so se stvari začele pojavljati, celotni spektri postajali svetlejši, kar pomeni, da vidimo več prahu. Toda potem smo videli ta velikanski vrh natrija, kot svetilnik, zelo svetlo linijo natrija. "
In potem sta bili še dve črti, ki sta bili zelo čudni. "Najboljša zveza, ki smo jo našli, je srebrna," je dejal Schultz. "To je bilo presenečenje. Potem so se vsi ti drugi emisijski vodi začeli pojavljati, ko je več materiala zahajalo v sončno svetlobo. To kaže, da smo metali prah na sončno svetlobo in hlapne snovi, ki so se zamrznile s časom, dobesedno v sencah Kabeja, so se segrevale in sproščale. "
Nekatere od teh spojin vključujejo ne samo vodo in OH, temveč tudi stvari, kot so ogljikov monoksid, ogljikov dioksid in metan, "stvari, na katere ne pomislimo, ko govorimo o Luni," je dejal Schultz. "To so spojine, na katere pomislimo, ko razmišljamo o kometih, zato smo zdaj v položaju, da je morda to, kar vidimo na polovicah, posledica dolge zgodovine vplivov, ki s seboj prinesejo veliko tovrstnega materiala. ” (Več o nedavnih rezultatih LCROSS preberite v našem intervjuju s Tonyjem Colapreteom.)
Toda nihče ni prepričan, kako se Luna lahko drži teh hlapnih snovi in kako se končajo v polarnih kraterjih.
Da bi to ugotovil, je Schultz dejal, da je potrebnih več misij na Luno.
"Čeprav so bili astronavti Apolona tam, zdaj 40 let kasneje najdemo stvari, zaradi katerih se nam bodo od vsega tega lomile nove informacije," je dejal Schultz. "To vam bo pokazal, da lahko obiščete in mislite, da poznate kraj, vendar se morate vrniti in morda tam tudi živeti."
Schultz je dejal, da kot eksperimentalist nikoli ne moremo čutiti samozadovoljevanja, toda ko je videl, kako se dejanski sliši obnašajo tako kot njihovi modeli, je bil on in njegova ekipa zelo vesel. »Eksperimenti omogočajo, da vas narava nauči lekcije in zato so zelo zanimivi. Ponižni smo skoraj vsak dan. "
