Кратеры на Луне образовались, когда метеориты и астероиды врезались в поверхность Луны. Как окаменелости на Земле, они раскрывают кое-что об истории Солнечной системы и о том, как формировались планеты.
Китайские ученые с помощью искусственного интеллекта подсчитали, что на Луне более 100 000 кратеров, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications. Это намного больше, чем 9 137, официально признанных Международным астрономическим союзом и обнаруженных в основном вручную с использованием информации о высоте и изображений.
Ученые, используя данные о 7 895 ранее идентифицированных кратерах и 1411 датированных кратерах, смогли применить машинное обучение для обучения глубокой нейронной сети. С помощью информации, полученной с первого и второго лунных орбитальных аппаратов Китая - Chang'e 1 и Chang'e 2, сеть обнаружила 109 956 новых кратеров. Два беспилотных космических корабля были запущены в 2007 и 2010 годах соответственно.
"Ударные кратеры (являются) наиболее диагностическими особенностями лунной поверхности. Это сильно контрастирует с поверхностью Земли. Очень трудно проследить историю Земли, когда Земля подвергалась ударам астероидов и комет за последние 4 миллиарда лет, - сказал автор исследования Чен Ян из Колледжа наук о Земле Цзилиньского университета и Ключевой лаборатории исследования Луны и глубокого космоса Китайской академии наук.
«Земля и Луна подвергались ударам одной и той же популяции ударников с течением времени, но большие лунные кратеры испытали ограниченную деградацию за миллиарды лет. Следовательно, лунные ударные кратеры могут отслеживать эволюцию Земли».
Кратерам на Луне не хватает воды, атмосферы и активности тектонических плит - трех сил, которые разрушают поверхность Земли, а это означает, что все, кроме самых последних ударов метеоров, не видны.
Однако на Луне практически любая вмятина никуда не денется. Пыльные шаги астронавтов, которые ходили по Луне во время миссий Аполлона, сохранились и сегодня.
По данным Лунного планетарного института, возраст примерно 80% поверхности Земли составляет менее 200 миллионов лет, а возраст более 99% поверхности Луны превышает 3 миллиарда лет. Возраст большого кратера также можно определить, посчитав, сколько маленьких кратеров найдено внутри него.
Это последнее исследование не первое, в котором машинное обучение используется для обнаружения лунных кратеров, сказал Мохамад Али-Диб из Института исследований экзопланет Монреальского университета.
Он был частью команды из Университета Торонто в Скарборо, которая использовала данные лазерного альтиметра, устройства, которое использовалось на борту орбитальных спутников для картографирования местности, а не оптических изображений, используемых китайской командой, для обнаружения кратеров. Команда UT идентифицировала около 6000 ранее неопознанных кратеров на Луне в ходе исследования, опубликованного в 2018 году.
«Машинное обучение можно использовать для обнаружения кратеров на Луне», - сказал он по электронной почте. Кратеры - это «окно в динамическую историю Солнечной системы».
Китай стал лишь третьей страной в мире, которая успешно собирала камни с Луны, когда в середине декабря беспилотная миссия Chang'e-5 вернулась на Землю с первыми в стране образцами Луны.