Американские зонды GRAIL будут изучать гравитационное поле Луны ради успеха будущих лунных миссий.

10 сентября 2011 года с помощью ракеты Delta II запущены два американских лунных зонда GRAIL (The Gravity Recovery and Interior Laboratory). В январе 2012 года (для экономии топлива выбрана специальная схема захвата зондов Луной, минус которой – долгое время полета) аппараты GRAIL-A и GRAIL-B выйдут на окололунную орбиту. Они будут следовать на расстоянии от 175 до 225км друг от друга. Измеряя расстояния между аппаратами, ученые построят гравитационную карту Луны. Для увеличения точности высота окололунной орбиты будет поддерживаться очень низкой, около 50 км, что примерно соответствует средней высоте работы американского зонда Lunar Reconnaissance Orbiter.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Ещё в конце 1960-х годов, наблюдая за движением искусственных спутников Луны, ученые обнаружили на нашей космической соседке так называемые масконы (от англ. mass concentration – «концентрация массы»). Это крупные гравитационные аномалии, вызванные, по-видимому, концентрацией масс на некоторой глубине. Чаще всего масконы располагаются под лунными морями, имеющими округлую форму. Есть несколько версий их появления:

1) Масконы состоят из плотных веществ, например, из никеля и железа и представляют собой остатки космических тел, падавших на Луну и «заглубившихся» в лунные «моря»;

2) Масконы связаны с толщами осадочных пород, образовавшимися на месте древних лунных морей (в буквальном смысле слова – согласно этой версии Луна когда-то имела гидросферу);

3) Наиболее распространенная теория также связывает происхождение масконов с ударами космических тел, но не напрямую – как в версии номер один. Видимо, астероиды при ударе о Луну образовывали в её коре гигантские, многокилометровой глубины выемки. Далее вступали в действие геологические процессы. Находящаяся ниже более плотная, чем кора, расплавленная мантия выдавливала вверх дно образовавшейся от удара геологической депрессии. В результате под этой депрессией создавалась линза, состоящая из вещества поднявшейся мантии. Возможно, некоторая часть вещества мантии даже прорывалась в виде лавы на поверхность. Таким образом, на Луне появились районы с повышенной плотностью.

С помощью аппаратов системы GRAIL в тысячу раз повысится точность предыдущих исследований гравитационного поля Луны. «Карта масконов» необходима для нахождения стабильных (не требующих постоянной коррекции) орбит искусственных спутников луны, снижения рисков при посадке в определенные точки, для создания моделей внутреннего строения Луны и лучшего понимания истории нашего естественного спутника и других небесных тел Солнечной системы.