Пик вечного света - Peak of eternal light

Пик вечного света ( PEL ) гипотетическая точка на поверхности астрономического тела , которое всегда в солнечном свете . Такой пик должен иметь большую широту, большую высоту и быть на теле с очень небольшим осевым наклоном . О существовании таких пиков впервые постулировали Бир и Мэдлер в 1837 году. Пара сказала о лунных полярных горах: «... многие из этих пиков имеют (за исключением затмений, вызванных Землей) вечное солнце». Эти полярные пики были позже упомянуты Камиллой Фламмарионом в 1879 году, которая предположила, что на полюсах Луны могут существовать pics de lumière éternelle . PEL были бы полезны для исследования космоса и колонизации из-за способности электрического устройства, расположенного там, получать солнечную энергию независимо от времени суток или дня года, а также относительно стабильного температурного диапазона.

Подробная топография Луны, собранная аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), предполагает, что никакие точки на Луне не получают непрерывный свет как зимой, так и летом, но существуют точки на краях кратеров, которые имеют очень продолжительные периоды солнечного света.

На Луне

Южный полюс Луны, идентифицировано 4 пика, которые освещены более 80% времени.

Орбитальные снимки

Космические аппараты ESA SMART-1 , NASA Clementine и JAXA SELENE составили карты полюсов Луны, которые использовались для определения участков, получающих вечный свет. Корабль на орбите отслеживал освещение на полюсах и искал сезонные изменения, а также составлял карты рельефа, чтобы можно было топографически идентифицировать пики вечного света.

Затем лунный разведывательный орбитальный аппарат получил набор данных, включающий 24 000 широкоугольных снимков и 31 500 снимков с узкоугольной камеры в пределах 2 ° от полюсов. Они использовались для создания карт с высоким разрешением, которые показывают освещенную местность при различных условиях освещения.

Пики вечного света на Луне не были бы совершенно «вечными», поскольку солнечный свет все же будет иногда перекрываться тенью Земли во время лунного затмения (которое может длиться до 6 часов) и тенями других гор и плато . Термин «пик вечного света» для Луны обычно используется в технической литературе и газетных статьях в качестве популяризации и неожиданно применяется даже при том, что продолжительность освещения непостоянна, за исключением лунных затмений. На Луне не было точно идентифицировано пиков вечного света, но было обнаружено много пиков, которые при моделировании, основанном на изображениях и лазерной и радиолокационной топографии, по-видимому, освещаются более 80% лунного года. Конечно, понятие «вечность» в этом случае длится только в течение жизни Солнца и может закончиться, когда Солнце станет красным гигантом , который, вероятно, поглотит и уничтожит Луну. Когда Солнце станет белым карликом, оно будет намного меньше на небе, чем сейчас (в настоящее время его угловой радиус составляет около четверти градуса), поэтому точки, которые теперь могут видеть часть солнца над горизонтом, могут больше не видеть Солнца. Яркость солнца (количество испускаемого им электромагнитного излучения) также будет лишь небольшой частью его нынешней стоимости.

Северный полюс Луны

Основываясь на изображениях, полученных в ходе лунной миссии Клементина , команда из Университета Джона Хопкинса предположила, что четыре места по краю кратера Пири являются кандидатами на пики вечного света. Этот кратер находится недалеко от северного полюса Луны . Клементина " были взяты изображения с во время северного лета, однако, и не адрес освещение этих пиков в зимний период, когда Солнце находится ниже горизонта. Дальнейшие данные космического зонда SELENE определили, что один пик в кратере Пири получает солнечный свет в течение 89% лунного года.

Южный полюс Луны

Южный полюс Луны расположен в огромной впадине, что приводит к перепадам высот над регионом на 16 км. Тщательный анализ изображений и топографических условий на Южном полюсе Луны, проведенный командами НАСА и ЕКА, выявил небольшое количество освещенных хребтов в пределах 15 км от полюса, каждый из которых очень похож на остров размером не более нескольких сотен метров в поперечнике. океан вечной тьмы, где посадочный модуль может получать почти постоянное освещение (в течение ~ 70–90% южной лунной зимы и, вероятно, всего южного лунного лета).

Район горы Малаперт, расположенный на краю кратера Малаперт в 122 км от южного полюса Луны на обращенной к Земле стороне, также может иметь высокий уровень освещенности. По оценкам одного исследования, в районе горы Малаперт в 11% случаев солнечный свет падает менее чем на полный свет. Воздействие солнечного света меняется от года к году из-за того, что орбита Луны отклонена от плоскости Солнца на 1,5 °. Оценки солнечного освещения в районе горы Малаперт за 2005 год выявили только шесть частично освещенных или неосвещенных событий в этом году: 0–159 часов полного или частичного заката на событие и 41–199 часов полного или частичного заката на событие. Более позднее исследование, в котором использовалось сочетание изображений Clementine и топографических данных SELENE, оценило только 74% полного солнечного света на 2020 год. Это исследование показало, что две точки находятся всего в ~ 8 км друг от друга вдоль прямого гребня, идущего от кратера Шеклтона на Луне. Южный полюс освещен в сумме около 94% лунного года. Это связано с тем, что обе точки отбрасывают тени друг на друга в разное время лунного года, и только несколько раз бывает темнота, когда дальнейшие пики отбрасывают тени одновременно на обе эти точки.

Набор данных Lunar Reconnaissance Orbiter показывает, что некоторые участки на краю Шекелтона остаются освещенными в течение 94% лунного года. Самое длительное затмение всех трех застав Шеклтона - 43 часа.

Условия освещения для конкретных координат южного лунного полюса
Примерное размещение
рядом с названным объектом 		Лунные
координаты 		Освещенная временная доля Примечания
Завершился
2020 лунный год 		Минимум
за лунные сутки 		Максимум
за лунные сутки
На гребне кратера Шеклтона:
точка А 		0 89.68 ° S
166.0 ° W 		0 81% 0 44% 0 98% Даже в самый худший лунный день самый продолжительный период темноты составляет ~ 7 земных дней, с самыми короткими периодами света между темнотой ~ 3 земных дня.
Пик у гребня кратера Шеклтона:
точка B 		0 89,44 ° ю.ш.141,8
° з. 		0 82% 0 56% 100% В худшие лунные сутки самый продолжительный период темноты составляет ~ 12 земных дней; имеет 4,5 лунных дня непрерывного освещения в течение лунного лета и только 4,5 земных дня полной темноты из 8 лунных дней.
на гребне кратера Де Жерлаш:
точка C 		0 88,71 °
0 ю.ш.68,7 ° з. 		0 85% 0 64% 0 98% Имеет самый короткий период темноты всего ~ 6 дней, за которым следуют ~ 7 дней периодов перемежающегося света и темноты.
Пик недалеко от гребня кратера Шеклтон:
точка D 		0 88,79 ° ю.ш.124,5
° в. 		0 86% 0 58% 100% 5 лунных дней непрерывного света, ~ 7 лунных дней с освещением только ~ 2 земных дня темноты, ~ 12 земных дней периода темноты или почти темноты в течение лунной зимы.
на горе Малаперт:
точка M1 		0 86,04 ° ю. Ш. 2,7 ° в.
0 0 		0 74% 0 54% 0 95%
на горе Малаперт:
точка M2 		0 86,00 ° ю.ш.2,9 ° з.
0 0 		0 74% 0 58% 0 90%

На Меркурии

Существование пиков вечного света на Меркурии также теоретизировалось, но из-за отсутствия детального картирования никакие пики Меркурия не были положительно подтверждены или исключены. Это может измениться, когда данные с орбитального корабля MESSENGER будут полностью проанализированы. Такие пики не испытают даже спорадической тени затмения, поскольку у Меркурия нет известных спутников .

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка