Лунные волны нашли лед: сейсмические сигналы в 2-3 раза быстрее

Сейсмические волны от лунотрясений могут выявить скрытый водяной лед под поверхностью Луны, согласно исследованию, опубликованному в Science Advances 31 июля 2026 года. Работа, проведенная учеными из Университета Мэриленда, Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и Гавайского университета, предполагает, что колебания, распространяющиеся через грунт, могут указывать на наличие и количество льда, что критически важно для будущих лунных миссий.

Программа NASA Artemis планирует пилотируемые миссии в южную полярную область Луны в 2028 году, где в постоянно затененных кратерах может находиться водяной лед. Этот лед может обеспечить астронавтов питьевой водой, кислородом и ракетным топливом, снижая необходимость доставки припасов с Земли. Николас Шмерр, доцент Университета Мэриленда и соавтор исследования, сказал: "Крайне важно выявить любые материалы на Луне, которые астронавт может использовать, находясь там".

Исследование важно, потому что современные спутниковые инструменты обнаруживают лед только в верхнем слое почвы, но значительная его часть может быть погребена глубже. Сейсмические измерения позволяют зондировать недра, так как лед делает почву более жесткой, из-за чего волны распространяются в два-три раза быстрее, чем через сухую почву. Богатые льдом области также отражают сейсмическую энергию, создавая эхо, которое могут улавливать сейсмометры. Шмерр пояснил: "Мы можем использовать сейсмические волны не только для того, чтобы увидеть, присутствует ли лед, но и примерно оценить его количество".

Исследователи проверили это тремя методами. Ведущий автор Харрисон Лизбет, физик горных пород из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, заморозил измельченную вулканическую породу, напоминающую лунную пыль, и использовал рентгеновские лучи для наблюдения за образованием льда. Мэттью Сиглер из Гавайского университета смоделировал температуры на южном полюсе, чтобы выявить кратеры, достаточно холодные для сохранения льда в течение миллиардов лет. Шмерр провел компьютерное моделирование лунотрясений через ледяные отложения. Все подходы показали отчетливые сейсмические изменения, вызванные льдом.

Помимо поддержки миссий, лунный лед может хранить ключи к ранней Солнечной системе. Шмерр отметил, что древние породы Луны возрастом около четырех миллиардов лет могут сохранять лед, который раскроет, как вода была доставлена и как образовались земные океаны. Исследование финансировалось Министерством энергетики США и NASA.

Китайская миссия "Чанъэ-7", которая должна приземлиться у кратера Шеклтон в конце 2026 года, доставит сейсмометр вблизи предполагаемых ледяных отложений. В 2028 году астронавты Artemis могут развернуть Лунную станцию экологического мониторинга, инструмент, в разработке которого участвовал Шмерр. Шмерр сказал: "Наши выводы закладывают основу для наблюдений, которые мы получим в ближайшие пару лет".