Permanent skuggad krater eller krater av evigt mörker är en fördjupning på ytan av en himlakropp i solsystemet , där det finns ett område som aldrig är upplyst av solen. Sådana områden kallas permanent skuggade områden [ 1 ] [ 2] .
Från och med 2019 har 324 eviga skuggkratrar hittats på månen [3] . Det finns också kratrar av evig skugga på Merkurius [4] [5] och Ceres [6] .
Kratrar av evigt mörker måste vara belägna i de polära områdena av himlakroppar, och kan endast finnas på kroppar med en mycket liten lutning av rotationsaxeln . Avvikelsen för rotationsaxeln från vinkelrät mot ekliptikaplanet är ungefär bara 1,54° för månen, ca 0,01° för Merkurius och ca 4° för Ceres. Jorden, Mars och Venus har mycket mer av det, så det finns inga kratrar av evigt mörker på dessa planeter.
På månen finns områden med permanent skugga på båda dess halvklot upp till en latitud av 58°, och omkring 50 permanent skuggade områden är kända på breddgrader från 58° till 65° [7] .
Den totala arean av ständigt skuggade regioner av månen är cirka 31 059 km² , varav 17 698 km² (57 %) är belägna på södra halvklotet, 13 361 km² - på norra [8] [9] .
Det eviga mörkrets kratrar på Månen och Merkurius kan vara användbara i rymdkolonisering genom närvaron av vattenis i dem [10] , som kan förvandlas till dricksvatten, syre för andning och bränsle för raketer ( flytande väte och flytande syre ) [11] . Exempel på sådana kratrar där närvaron av vatten redan har noterats är Rozhdestvensky [12] och Cabeo [13] på månen. Ett exempel på ett område med nästan permanent mörker på Ceres är en del av Juling-kratern [14] .
Affärsanalys visar att gruvbränsle i sådana kratrar kan vara kommersiellt gångbart [15] . Leverans av bränsle för geostationära satelliter från jorden kostar från 10 till 50 miljoner dollar per ton [16] . Dess leverans från månen, på grund av dess minskade gravitation, kommer att bli flera gånger billigare.
Ibland nära det eviga mörkrets kratrar finns toppar av evigt ljus , vilket kan vara användbart för att generera solenergi . Till exempel är de två topparna nära Shackleton- kratern upplysta ungefär 94 % av tiden per år [17] .
Temperaturen i permanent skuggade områden är konstant. På månen är denna temperatur ungefär 50 K eller lägre [18] (enligt en annan uppskattning, 25–70 K [19] ). Så låga temperaturer gör dessa regioner lovande för framtida infraröda teleskop [20] [11] .
Men å andra sidan visar datorsimuleringar att kraftiga solstormar kan ladda ytan nära polerna och eventuellt skapa "blossar" som smälter och förångar marken [21] [22] .
Andra utmaningar i sådana regioner är mörker, som hindrar månrovers från att kartlägga omgivningen, kryogeniciteten hos regolit, vilket gör det svårt att röra sig, och eventuella kommunikationssvårigheter [23] .
Kratrar av evigt mörker kan innehålla mycket höga koncentrationer av helium-3 , ett potentiellt framtida bränsle [24] .
På grund av den ständiga skuggningen kan områden med evigt mörker inte kartläggas av teleskop och satellitkameror av det visuella området, därför sammanställs deras topografiska kartor av laseravståndsmätare .
2009 släppte NASA:s rymdfarkoster LCROSS en nedslagssond i Cabeo-kratern och registrerade vatten i utkastet från nedslaget [25] .
2012 upptäckte NASA:s LRO att ytan på permanent skuggade områden är porös och smulig, vilket indikerar närvaron av vattenis [26] .
Under 2018 bekräftade en analys av NASA-data från den indiska sonden Chandrayaan-1 närvaron av vattenisavlagringar i kratrar av evigt mörker, varav de flesta är belägna i regionen kring Månens sydpol [27] .
NASA planerade att skjuta upp Lunar Flashlight [en] cubesat, specifikt inriktat på att söka efter och utvärdera månens isavlagringar, som en del av Artemis-1-uppdraget planerat till 2022, in i , men som förberedelse för uppdraget gjorde den här enheten inte komma in i nästa "integreringsfönster" med huvudbelastningen, och dess vidare öde är fortfarande oklart [28] .
NASA har skapat en högupplöst ShadowCam-kamera för att fånga permanent skuggade områden från omloppsbana, som man planerar att skjuta upp i månbanan 2022 som en nyttolast av Korea Pathfinder Lunar Orbiter .
Projektet av International Lunar Observatory involverar installationen av det första, lilla, teleskopet på Månens yta på skaftet av kratern av evigt mörker Malapert [29] .
År 2020 utsåg NASA ensidigt permanent skuggade områden på månen som "känsliga platser" för att undvika kontaminering [30] .