Согласно последним расчётам космические аппараты Ebb и Flow проводимой NASA миссии GRAIL столкнутся с поверхностью Луны на скорости около 1700 м/с 17 декабря 2012 г. в 10:28 по Гринвичу. Зонды упадут на видимой стороне Луны в районе её северного полюса близ кратера Гольдшмидт – смотрите видео.

Ролик моделирует траекторию падения зондов. В нём учтены и обновлённые сведения о гравитационной карте Луны, ради составления которой и задумывалась вся миссия.

Экспериментальная часть программы GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) началась 2 января 2012 г. с момента вывода на орбиту Луны второго зонда. Первоначально завершить программу планировалось в мае, однако она продлялась сначала до августа, а затем до декабря 2012 года. Падение истративших топливо зондов на Луну после выполнения своих задач — вполне логичный финал.

Космические аппараты постоянно измеряли расстояние до поверхности Луны и удалённость друг от друга, передавая данные на Землю. Это позволило выявить наличие гравитационных аномалий и связать их с изменениями внутреннего строения Луны.

Схема размещения спутников Ebb и Flow на орбите Луны (изображение: NASA)
Схема размещения спутников Ebb и Flow на орбите Луны (изображение: NASA)

На видео ниже красным цветом выделены зоны с повышенной гравитацией (масконы). Обычно они расположены под лунными морями. Синие тона соответствуют полостям в толще коры и участкам её истончения.

В отличие от применявшихся ранее упрощённых моделей, реальное поле тяготения любого астрономического объекта неоднородно. Его вариабельность в конкретной точке над лунной поверхностью обусловлена разной толщиной коры и различной плотностью залегающих в глубине пород.

Ниже представлена обновлённая гравитационная карта Луны. Как и на видео, красным отмечены регионы с повышенной гравитацией, а синим – с пониженной.

GRAIL - гравитационная карта Луны (изображение: NASA/JPL-Caltech/CSM)
GRAIL — гравитационная карта Луны (изображение: NASA/JPL-Caltech/CSM)

Высоту орбиты зондов постепенно понижали для увеличения точности измерений. По мере снижения возрастала скорость облёта. Если в начале миссии один виток происходил за 11,5 часов, то в последние дни своей автономной работы зонды совершают оборот вокруг Луны менее чем за 2 часа.

Установленные на зондах камеры позволили запечатлеть лунную поверхность во время облёта. Следующий ролик демонстрирует одну из таких записей.

Благодаря GRAIL было выявлено наличие в лунной коре множества полостей. Средняя пористость коры составила 12% на глубину в несколько километров. При этом её вариабельность в пределах одного слоя совпадает с изменениями состава. По результатам измерений средняя плотность лунных возвышенностей составила 2550 кг/м3 – гораздо меньше, чем было принято считать.

По материалам исследований в журнале Science опубликована статья «The Crust of the Moon as Seen by GRAIL».