Jižního pólu Měsíce je bod v jižní polokouli Měsíce , kde měsíční rotační osa se setká jeho povrch. Vědce to zajímá zejména kvůli přítomnosti vodního ledu v kráterech věčné temnoty : nikdy nepřijímají sluneční světlo, a proto zůstávají pro led dostatečně permanentně chladné a ostatní těkavé látky zůstávají zachyceny. Naproti tomu oblast severního pólu Měsíce má mnohem menší množství podobně chráněných kráterů.
Osa rotace Měsíce je prakticky kolmá k rovině ekliptiky (ke směru Slunce): její sklon je pouze 1,5 °, zatímco osa zemských pólů je skloněna 23,5 °. Výsledkem je, že sluneční záření se vždy páslo v polárních oblastech naší družice a reliéfy vytvářejí oblasti trvale ve stínu (zejména na dně kráterů), ve kterých teplota zůstává pod 0 ° C. Jižní pól Měsíce se vyznačuje zvláště důležitými reliéfy ( povodí jižního pólu - Aitken ). Zatímco jinde na Měsíci teplota během dne překračuje 100 ° C, což brání zachování vody, podmínky v polárních oblastech umístěných trvale ve stínu umožňují vodě, nepochybně přinesené kometami a asteroidy, které ovlivnily Měsíc, žít geologicky časové stupnice.
Měsíční jižní pól se nachází ve středu antarktického polárního kruhu (80 ° jižní šířky až 90 ° jižní šířky). Přesunul se o 5 stupňů ze své původní polohy před miliardami let . Tato změna změnila osu rotace Měsíce a umožnila slunečnímu záření dosáhnout dříve zastíněných oblastí, přestože stále existují krátery věčné temnoty . Rotace osy je 88,5 stupňů od roviny eliptiky.
Jižní pól rovněž obsahuje oblasti, které jsou trvale vystaveny slunci. Tento region také zahrnuje jižní pól - Aitkenskou pánev , největší na Měsíci, a hory, jako je vrchol Epsilon, který stoupá o 9 050 km a je vyšší než jakákoli hora na Zemi. Průměrná teplota jižního pólu je kolem 260 K (-13 ° C).
Osa rotace Měsíce je v kráteru Shackleton . Pozoruhodné krátery nejblíže k jižnímu pólu měsíce zahrnují De Gerlache , Sverdrup , Shoemaker , Faustini , Haworth , Nobile a Cabeus .
Měsíční jižní pól zahrnuje oblast s okraji kráteru vystavenou téměř stálému slunečnímu záření, ale vnitřek kráterů zůstává ve stálém stínu. Osvětlení oblasti je studováno pomocí digitálních modelů s vysokým rozlišením vyrobených z dat z Lunar Reconnaissance Orbiter .
Měsíční povrch může také odrážet sluneční vítr ve formě energetických neutrálních atomů. V průměru 16% těchto atomů jsou protony, které se liší podle umístění. Tyto atomy vytvářejí integrální tok zpětně rozptýlených atomů vodíku v důsledku odraženého množství plazmy, které existuje na povrchu Měsíce.
K studené pasti jsou důležitá místa měsíčního jižního pólu regionu, kde je to možné existence vodního ledu a jiných těkavých vkladů. Mohou obsahovat vodu a led původně z komet a redukci železa vyvolanou slunečním větrem .
Z experimentů a odečtů vzorků je potvrzeno, že studené pasti obsahují led. V nich se také nachází hydroxylová skupina . Objev těchto dvou sloučenin vedl k financování misí zaměřených hlavně na měsíční póly pomocí infračervené detekce. Led v těchto pasti zůstává kvůli tepelnému chování Měsíce, které je řízeno termofyzikálními vlastnostmi, jako je rozptyl slunečního světla, tepelné záření , vnitřní teplo a světlo vyzařované Zemí.
V určitých oblastech Měsíce je kůra zmagnetizována. Toto je známé jako magnetická anomálie způsobená zbytky kovového železa usazeného nárazovým tělesem, které vytvořilo povodí jižního pólu-Aitken . Koncentrace železa, o kterém se předpokládá, že je v povodí, však není na mapách přítomna, protože by mohla být příliš hluboko v měsíční kůře, aby ji mapy mohly detekovat .
Orbitry z několika zemí prozkoumaly oblast kolem jižního pólu měsíce. Hloubkové studie tak provedly Lunar Orbiters , Clementine , Lunar Prospector , Lunar Reconnaissance Orbiter , SELENE a Chandrayaan-1 , kteří objevili přítomnost vody na Měsíci .
Posláním LCROSS z NASA je značné množství vody v Cabeus . Poté úmyslně spadne na zem tohoto kráteru Cabeus a vzorky odhalí, že obsahuje téměř 5% vody.
Lunar Reconnaissance Orbiter zahájena dne 18. června 2009 a je stále mapuje měsíční oblast jižního pólu. Cílem je zjistit, zda má oblast jižního pólu měsíce dostatečné udržitelné zdroje na podporu stálé posádky. LRO provádí experiment lunárního radiometru Diviner, který studuje radiační a termofyzikální vlastnosti povrchu jižního pólu. Dokáže detekovat odražené sluneční záření a vnitřní infračervené emise. LRO Diviner je schopen detekovat, kde by se na povrchu mohl zachytit vodní led .
The 3. ledna 2019, Chang'e 4 , je čínská kosmická sonda , je první, aby se měkké přistání v Von Karman kráteru , který spočívá ve velkém South Pole-Aitken jihu protější straně Měsíce .
Druhá indická lunární mise Chandrayaan-2 byla zahájena 22. července 2019 a snaží se hladce přistát v jižní polární oblasti Měsíce. Lander nakonec nepodařilo bezpečně přistát, ztrácí komunikace 335 m nad zemí.
Region lunárního jižního pólu je považován za místo, které musíte vidět pro budoucí průzkumné mise, a byl by vhodný pro měsíční základnu. Místa trvale ve stínu na Měsíci by mohla obsahovat led a další minerály, které by byly životně důležitými zdroji pro budoucí osadníky. Vrcholy hor poblíž pólu jsou po dlouhou dobu osvětleny a mohly by být použity k poskytnutí solární energie základně. Díky základně na Měsíci mohli vědci analyzovat vodu a další těkavé vzorky z doby vzniku sluneční soustavy .
Pomocí dat z laserového výškoměru LOLA ( Lunar Orbiter Laser Altimeter ) na palubě lunárního orbiteru LRO vědců z NASA byli schopni vytvořit digitální model terénního detailu Měsíce. Takto vytvořená topografická mapa naznačuje, že poblíž jižního pólu na spojovacím hřebeni, který spojuje kráter Shackleton s kráterem De Gerlache , je místo, kde je slunce viditelné z 92,27 až 95,65% v nadmořské výšce od 2 m nad zemí do 10 m nad zemí. Na stejných místech bylo zjištěno, že nejdelší nepřetržitá temná období byla pouze 3 až 5 dní.
Jižní pól Měsíce je místem, kde mohou vědci provádět jedinečná astronomická pozorování rádiových vln pod 30 MHz. Čínské mikrosatelity Longjiang jsou vypuštěny v květnu 2018 na oběžnou dráhu Měsíce a Longjiang-2 pracuje na této frekvenci až do 31. července 2019. Před Longjiang-2 nebyla žádná vesmírná observatoř schopna použít na této frekvenci astronomické rádiové vlny kvůli interferenci od pozemního zařízení. Měsíční jižní pól má hory a pánve, které nečelí Zemi, a proto by byly ideálním místem pro příjem takových astronomických rádiových signálů z pozemní rádiové observatoře.
Americká vesmírná agentura , NASA , obnovena v roce 2019 pod vedením prezidenta Trump , projekt prozkoumat měsíc od astronautů , které by znamenalo první návrat člověka na Měsíc od doby programu Apollo (1962 -1974). Konečným cílem programu Artemis je vytvoření stálé instalace poblíž jižního pólu Měsíce, aby bylo možné těžit z výjimečných podmínek nabízených touto oblastí: voda uvězněná v kráterech neustále ve stínu musí umožňovat produkci kyslíku., Raketa pohonná látka a voda spotřebovaná posádkami, zatímco některým místům prospívá trvalé osvětlení zajišťující energii potřebnou pro lidské činnosti. Očekává se (2020), že první misí s posádkou, Artemis 3 , bude v tomto regionu přistávat kolem roku 2024. Do té doby je za podrobné studium regionu zodpovědné několik robotických kosmických lodí. Nejpozoruhodnější misí je úkol vozítka VIPER , jehož cílem je analyzovat strukturu vodního ledu (rozložení vodního kamene, fyzická struktura vodního ledu) za účelem zjištění, zda je jeho provoz možný. Vypouštění a ukládání na povrch Měsíce je svěřeno soukromým společnostem v rámci CLPS .
Průzkum regionu zvažují také soukromé společnosti. Společnost Blue Origin plánuje misi do oblasti jižních polárních oblastí kolem roku 2024. Přistávací modul Blue Moon pochází z technologie vertikálního přistání používané v suborbitální raketě New Shepard společnosti Blue Origin. To by potenciálně umožnilo přistáním měsíce vytvořit základnu s posádkou v kráteru v jižní polární oblasti pomocí jejich přistávače Modrého měsíce .