Wpadł mi w ręce ciekawy artykuł opisujący dość niezwykłe zjawisko które zostało dość przypadkowo odkryte w kwietniu 1972 roku. Wtedy to astronauci Apollo 16 wypuścili na orbitę Księżyca małego satelitą znanego jako PFS-2. Wypuścili go na orbitę obiegającą Księżyc co 2 godziny na wysokości 89 do 122 km nad powierzchnią naszego satelity.
Jako że Księżyc nie ma atmosfery, to naukowcy oczekiwali że satelita będzie sobie latał wokół Księżyca przez następne lata i przekazywał na Ziemię informacje o jonach i polu magnetycznym jakie napotka na swojej trasie. Ale satelita bardzo szybko po wypuszczeniu zaczął robić niespodzianki naukowcom – jego orbita się gwałtownie zmieniała. W ciągu dwóch tygodni zrobiła się silnie eliptyczna, tak że w perygeum satelita przelatywał jedynie 10 km nad powierzchnią Księżyca. Potem orbita się znowu zmieniła i perygeum uniosło się do bezpiecznych 30 km, niestety zmiany się nie zakończyły na tym i miesiąc po wypuszczeniu satelita przywalił w Księżyc. Naukowcy nie rozumieli co się stało, jako że wypuszczony w czasie poprzedniej misji Apollo satelita PFS-1 nie wykonywał takich gwałtownych zmian orbity.
Długo nie umiano wytłumaczyć powodów katastrofy PFS-2. Dopiero w 1999 roku naukowcy badający orbity różnych satelitów Księżyca odkryli co się stało – to Księżyc sam spowodował katastrofę PFS-2. A konkretnie to nierówny rozkład masy na księżycu. Anomalie grawitacyjne na Księżycu są olbrzymie – prawie 0.5% różnicy w sile przyciągania. I to właśnie te anomalie powodują że większość z niskich orbit wokół Księżyca jest niestabilnych. Wyliczono że jest jedynie kilka orbit na których satelita może bezpiecznie latać wokół Księżyca – 27º, 50º, 76º, and 86º. Na tych orbitach satelity mogą latać długo bez ryzyka że uderzą w Księżyc. Wszelkie inne orbity wymagają silników korekcyjnych i sporego zużycia paliwa by eliminować zmiany spowodowane anomaliami grawitacyjnymi. Lunar Prospector – satelita, który w 1998 roku spędził 19 miesięcy na orbicie Księżyca, musiał wykonywać manewry korekcyjne co 1-2 miesiące.
Ciekawostką jest to że nadal nie wiadomo co powoduje te silne anomalie grawitacyjne na Księżycu. Podobne anomalie odkryto także na Marsie, ale nie ma ich ani na Ziemi ani na Wenus. Jest wiele teorii próbujących wyjaśnić to zjawisko, ale jak na razie nie potwierdzono żadnej z nich.
Czytelnicy pamiętają pewnie satelity GRAIL które kilka lat temu poleciały z LC-17 – ich zadaniem było właśnie dokładne zmierzenie anomalii grawitacyjnych księżyca – po to by przyszłe misje na naszego satelitę mogły być bardziej przewidywalne.
