10 éve történt: Clementine a Holdat fürkészi
2. rész: Víz a Holdon?
(Rovat: Távoli világok kutatói, Szárnyaló képzelet - 2004.03.26 19:55.)

A Clementine küldetésének 10. évfordulójára írt háromrészes sorozatunk első részében az űrszonda programjával és hatásával foglalkoztunk, ebben a részben számba próbáljuk venni tudományos eredményeit.

A Clementine lézeres magasságmérő berendezése segítségével topográfiai felmérést végzett, így tanulmányozván többek között ősi becsapódásos medencéket. 16 km-es magasságkülönbségeket is talált a szonda; a legnagyobb szintkülönbségek a Hold, Földről nem látható oldalán fordulnak elő. Ez érthető is, ha figyelembe vesszük, hogy a Föld árapálykeltő hatása úgy hat a Holdra, mint a Hold a földi óceánokra. Csak éppen a Föld esetében ez a hatás nagyobb. (Fizikailag pontosítva: az összhatás ugyanakkora, ám a Hold kisebb mérete és tömege miatt jobban megnyilvánulnak a változások.) Míg az árapály a Földön a világtenger vizeit érinti leginkább, addig a Holdon – még a kialakulás fázisában – a kéreg alatti, képlékeny kőzetréteget érinthette. Ennek az lett a következménye, hogy a kéreg a Föld felé néző oldalon vékonyabb, mint a másikon. Ugyanolyan nagy becsapódás esetén a felénk néző oldalon elöntheti a krátert a magma (ez történt a nagy medencékben, a „tengerek” esetén), míg a másik oldalon – a magma távolabb lévén ez nem történik meg.

A Clementine részletesen megvizsgálta a 6 km mély, 600 km átmérőjű Mendel-Rydberg háromgyűrűs medencét, amit már szinte teljesen felismerhetetlenné tett a kozmikus erózió és a felszín korábbi újraképződése. Egyik leginkább várt feladata a South Pole Aitken-medence (vagy csak röviden Aitken-kráter) tanulmányozása volt. A 2500 km átmérőjű krátert a Hold mellett 1990-ben, majd 1992-ben elhaladó amerikai Galileo űrszonda fedezte fel. Mélységét a Clementine 13 km-nek határozta meg. Az Aitken-medencével kapcsolatban tehát megerősítést nyert, hogy a Naprendszer legnagyobb ismert kráteréről van szó. (A felszín átalakulása miatt ma már nem feltűnő alakzat.) A feltételezések szerint kialakulását egy heliocentrikus pályán keringő test becsapódása okozhatta. Az Aitken-medence azonban más szempontból is igazi meglepetést jelentett a kutatók számára… A szonda radartérképeinek vizsgálata nem csak a pontos domborzati viszonyokat, de a felület anyagi minőségét is jelezte. Hol vastagabb, hol vékonyabb rétegben por borította a vizsgált területek nagy részét. Az Aitken-medence 16.000 km2-es területéről visszaverődő jelek azonban másra utaltak. A jelek alapján a területet 5-10 méter vastagságban vízjég borítja. Legalábbis a Clementine mérései szerint.

Már évtizedek óta olvasni cikkeket arról, hogy a Holdra becsapódó üstökösök és meteorok rengeteg vizet szállíthatnak kísérőnkre. Ám ez azonnal elszublimál, majd a világűrbe távozik, hiszen a Hold gravitációja egyrészt kicsi, hogy megtartsa a vízmolekulákat, másrészt a napfény elegendő hőt biztosít a szublimációhoz. Ám az olyan, pólusmenti kráterekben, mint az Aitken-medence egyes részeiben, ahová a Nap fénye sosem jut el, megmaradhat a becsapódó test vízjég-készletének jelentős része. A Clementine eredményeit még bizonyítani kellett. A jelek furcsa visszaverődésére ugyanis azon kívül, hogy vízjégről verődik vissza, még számos lehetőség kínálkozott, noha ezek valószínűsége is kisebb volt. Az 1998-ban indított szintén amerikai Lunar Prospector űrszonda épp ezt volt hivatott eldönteni. S eldöntötte: a Holdnak nem csak a déli, hanem az északi pólusvidékén is tetemes mennyiségű vízjég található (természetesen keveredve a felszín anyagával).