De första månkartorna bestod helt enkelt av de bästa bilderna av månen från jordbaserade teleskop, som konverterades för att ge nödvändig information för Apollo-astronauterna.
Men när nästa månutforskare anländer kommer de att ha otroligt detaljerade topografiska kartor över månens yta, tack vare de högupplösta kamerorna och instrumenten ombord på satelliter som Lunar Reconnaissance Orbiter. LRO:s Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) zapper månen otroliga 140 gånger varje sekund, och mäter upp- och nedgångar, skrymslen och vrår på månens yta med en noggrannhet inom fyra tum.
Men andra typer av kartor över månen har skapats, såsom detaljerad månmineralkarta som vi rapporterade om förra månaden, från US Geological Society (USGS) Astrogeology Science Center.
Och nu har forskare vid University of Central Florida sammanställt månsatellitdata för att skapa en annan typ av karta för att hjälpa framtida prospektörer som letar efter vattenis på månen.
Kallas ett Ice Favorability Index, denna geologiska modell förklarar processen för isbildning vid månens poler. Den innehåller kartor över terrängen och visar vilka kratrar som sannolikt innehåller isavlagringar. Den tar hänsyn till geologiska processer och asteroidpåverkan och hur dessa händelser sannolikt har skapat avlagringar av is, meter under månens yta.
'Trots att vi är vår närmaste granne vet vi fortfarande inte mycket om vatten på månen, särskilt hur mycket det finns under ytan', säger planetforskaren Kevin Cannon, från UCF, som leder forskningen. 'Det är viktigt för oss att överväga de geologiska processer som har pågått för att bättre förstå var vi kan hitta isavlagringar och hur vi bäst når dem med minsta möjliga risk.'
UCF Planetary Scientist Kevin Cannon ledde ett team som skapade modellsystemet.
Kredit: University of Central Florida
Innan de sätter upp en gruvplats på jorden måste gruv- och utvinningsföretag utföra detaljerat geologiskt arbete, såsom att utföra fältkartläggningar, ta kärnprover och förstå de geologiska orsakerna bakom bildandet av det särskilda mineral de letar efter i ett område av intresse .
Cannon sa att hans team följde samma tillvägagångssätt, men använde data som samlats in om månen under åren från satellitobservationer och Apollo-prover.
En uppsjö av data från olika satelliter har indikerat den sannolika förekomsten av vattenis på månen. Data som returnerades av rymdfarkosten Lunar Prospector, som lanserades 1998, indikerade att vattenis kan finnas vid både den norra och södra månpolen, vilket överensstämde med tolkningarna av Clementine-uppdraget, som lanserades 1994. Isen verkar vara blandad i med månregoliten (ytstenar, jord och damm) med områden med nästan rena vattenisavlagringar.
Lunar Craters som avbildats av NASA:s Moon Mineralogy Mapper. Bildkredit: SRO/NASA/JPL-Caltech/USGS/Brown Univ.
Senare visade nedslagsplymerna från Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) och dess Centaur-raketsteg i Cabeus-kratern nära månens sydpol 2009 den spektrala signaturen för hydroxyl, en nyckelindikator på att vattenis finns i golvet i kratern. Analys av resultaten visade koncentrationer av ungefär 6 % vatten i nedslagsområdet, inklusive nästan rena iskristaller på vissa ställen. Ungefär samtidigt indikerade Indiens Chandrayaan-1:s Mini-SAR-experiment möjliga stora avlagringar av vattenis i de norra månkratrarna.
Modellen skapad av Cannon och hans team tar hänsyn till källor till vattenis på månen vid och under ytan, och hur olika områden sannolikt behöll den isen. Den fokuserar starkt på 'impact gardening' - där påverkanshändelser rör om och blandar månregoliten med vattenis och andra modifierande mineraler.
Platserna för Diviner LCROSS-påslagssträngarna ligger överlagrade på en gråskala termisk karta över Månens sydpolära dagtid. Diviner-data användes för att hjälpa till att välja den slutliga LCROSS-nedslagsplatsen inuti Cabeus Crater, som tog prov på ett extremt kallt område i permanent skugga som kan fungera som en effektiv köldfälla för vattenis och andra frusna flyktiga ämnen. Kredit NASA/GSFC/UCLA
De använde 3-dimensionella effektsimuleringar för att modellera och utforska hur isavlagringar kan utvecklas i olika delar av månen.
I sin artikel, publicerad i tidskrifterna Icarus, sa teamet: 'Simuleringsresultaten visade att iskoncentrationer så småningom skulle bli ganska homogena på meter till hektar skala på grund av påverkan på trädgårdsarbete, och höga koncentrationer fördelas slumpmässigt snarare än klustrade i jordliknande malm kroppar.”
De fann att de bästa isavlagringarna för utvinning sannolikt skulle finnas 10-tals centimeter djupa eller mer. De inkorporerade också markbaserad gruvprogramvara för att skapa modeller som skulle kunna informera framtida demonstrationsuppdrag för resursanvändning på plats och framtida planering av gruvdrift.
Varför är månens isbrytning viktigt? Vattenis kan förvandlas till resurser, som bränsle, för rymduppdrag såväl som vatten och syre för framtida månutforskare eller invånare.
'Idén att bryta månen och asteroider är inte längre science fiction', säger UCF-fysikprofessorn och medförfattaren Dan Britt. 'Det finns team runt om i världen som letar efter sätt att få detta att hända och vårt arbete kommer att hjälpa oss att komma närmare att förverkliga idén.'
För mer information, se UCF:s pressmeddelande.
Läs lagets tidning
UT-artikel om varför w Ater på månen är så viktigt.