Він не круглий: як у дослідженні Місяця допоміг математичний трюк 800-річної давнини

Нова висадка людини на Місяць відбудеться вже найближчими роками, але залишається проблема з правильним орієнтуванням астронавтів на поверхні Місяця. Автори дослідження, опублікованого у виданні Acta Geodaetica et Geophysica, вважають, що для цього потрібно створити глобальну навігаційну супутникову систему для Місяця за аналогією із земною системою GPS. І в цьому може допомогти математичний трюк 800-річної давнини, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Автори нового дослідження використовували математичний трюк під назвою сфера Фібоначчі, щоб краще оцінити еліпсоїд обертання Місяця, тобто його злегка стислу форму, коли він обертається навколо Землі.

На всіх зображеннях Сонячної системи і Земля, і Місяць показані у вигляді сфери. Але, насправді, вони не є ідеальними сферами. Під впливом гравітації та власного обертання обидва об'єкти більше схожі на злегка приплющену кулю.

За словами вчених, їхня технологія глобальної навігаційної супутникової системи для Місяця використовує грубу оцінку форми сплющеної кулі Землі.

"Якщо ми збираємося розробити географічну інформаційну систему для місячної поверхні, нам потрібна така сама оцінка для селеноїда Місяця (це еквівалент геоїда Землі). Оскільки Місяць менш сплющений, ніж Земля, більшість географічних інформаційних систем засновані на властивостях сфери. Але, враховуючи, що на Місяць знову повертається людина, то потрібно визначити еліпсоїд обертання Місяця, який найкраще відповідає якраз селеноїду, а не геоїду", — пишуть дослідники.

І тут на допомогу приходить сфера Фібоначчі, в якій використовується підхід, заснований на послідовності Фібоначчі, для рівномірного розподілу точок, розміщених на сфері. Вчені використовували обчислювальну модель, засновану на сфері Фібоначчі, щоб нанести на карту 100 тисяч точок поверхні Місяця з використанням даних, зібраних NASA.

У такий спосіб науковці отримали точніші дані для великої та малої півосей, які визначають еліпсоїд обертання Місяця. Полюси на Місяці розташовані приблизно на 500 метрів ближче до його центру, ніж екватор, і включення цієї інформації до будь-якої майбутньої системи GPS на Місяці допоможе зменшити кількість неправильно обраних напрямків астронавтами, вважають учені.

Згідно з дослідженням, розрахунки з таким рівнем деталізації не проводилися вже кілька десятиліть. Ба більше, коли вчені застосували свою техніку до еліпсоїда обертання Землі, дані точно збіглися, що ще раз підтвердило точність цього методу.

Фокус уже писав про те, у який спосіб приватні компанії збираються добувати корисні ресурси на поверхні Місяця.

Також Фокус писав про те, що під поверхнею нашого супутника вчені виявили величезний металевий об'єкт, розміром з великий острів. За словами вчених, ця купа металу в 5 разів більша, ніж головний острів Гавайського архіпелагу.