Каким образом обнаружили лед на Луне, ведь космический аппарат "Клементина " двигался вокруг Луны как спутник, а не садился на ее поверхность?
Космический аппарат "Клементина" стал спутником Луны 19 февраля 1994 года. С его помощью было получено около 2 млн. изображений лунной поверхности в различных участках спектра. Благодаря этим снимкам ученым удалось осуществить полное картографирование нашей космической соседки, открыть новые образования на ее поверхности.
При помощи радара, установленного на "Клементине", астрономы несколько раз посылали радиосигнал в направлении южного полюса Луны и затем принимали его отражение наземными радиотелескопами. Известно, что характер отраженного сигнала определяется параметрами того слоя, с которым он вступает во взаимодействие, например, диэлектрической проницаемостью и плотностью вещества, рельефом местности и так далее. Так вот, характеристики сигнала, посланного "Клементиной" и отраженного от лунной поверхности, показали, что на южном полюсе Луны есть материал, который по своим характеристикам соответствует параметрам льда. Это еще не означало, что лед там действительно есть, и даже сами авторы открытия отмечали возможность иных объяснений.
Подтвердить данные "Клементины" сумел другой космический аппарат — "Лунар Проспектор". Для этой цели на нем был установлен нейтронный спектрометр — специальный прибор, предназначенный для обнаружения элементарных частиц нейтронов.
Но откуда на Луне нейтроны? Дело в том, что ее поверхность беззащитна для космических лучей, воздействие которых на лунный фунт приводит к образованию нейтронов. Родившиеся частицы затем начинают взаимодействовать с лунным веществом, в результате чего они теряют свою кинетическую энергию, причем эффективнее всего нейтроны "затормаживаются" ядрами атомов водорода.
Нейтронный спектрометр, установленный на "Проспекторе", позволяет фиксировать нейтроны различных энергий. С его помощью вблизи лунных полюсов был обнаружен явный дефицит нейтронов средних энергий, свидетельствующий о наличии в этих районах избытка водорода. По мнению большинства астрономов, наиболее вероятным соединением, содержащим этот "избыточный" водород, является именно вода в виде льда.