Az állandóan árnyékolt kráter vagy az örök sötétség krátere egy mélyedés a Naprendszerben egy égitest felszínén , amelyben van egy olyan terület, amelyet soha nem világít meg a Nap. Az ilyen területeket tartósan árnyékolt régióknak [ 1 ] [ 2] nevezzük .
2019-ig 324 örök árnyékkrátert találtak a Holdon [3] . A Merkúron [4] [5] és a Ceresen [6] is vannak örök árnyék kráterei .
Az örök sötétség krátereinek az égitestek poláris tartományaiban kell elhelyezkedniük, és csak azokon a testeken lehetnek jelen, amelyeknek a forgástengelye nagyon kicsi . A forgástengely eltérése az ekliptika síkjára merőlegestől körülbelül csak 1,54° a Holdnál, körülbelül 0,01° a Merkúrnál és körülbelül 4° a Ceresnél. A Földön, a Marson és a Vénuszon sokkal több van belőle, így ezeken a bolygókon nincsenek az örök sötétség kráterei.
A Holdon az 58°-os szélességig mindkét féltekén állandó árnyékos területek találhatók, az 58°-tól 65°-ig terjedő szélességi körökben pedig körülbelül 50 állandóan árnyékolt terület ismert [7] .
A Hold folyamatosan árnyékolt régióinak összterülete körülbelül 31 059 km² , ebből 17 698 km² (57%) a déli féltekén, 13 361 km² pedig az északi féltekén [8] [9] .
Az örök sötétség kráterei a Holdon és a Merkúron hasznosak lehetnek az űrtelepítésben a bennük lévő vízjég [ 10] jelenlétével , amely ivóvízzé, légzési oxigénné és rakéták üzemanyagává alakítható ( folyékony hidrogén és folyékony oxigén ). [11] . Ilyen kráterek például a Holdon található Rozhdestvensky [12] és Cabeo [13] , amelyekben víz jelenlétét már megfigyelték . Példa a Ceres szinte állandó sötétségű területére a Juling-kráter [14] része .
Az üzleti elemzések azt mutatják, hogy az ilyen kráterekben az üzemanyag-bányászat kereskedelmi szempontból életképes lehet [15] . A geostacionárius műholdak üzemanyagának Földről történő szállítása 10-50 millió dollárba kerül tonnánként [16] . Kiszállítása a Holdról a csökkentett gravitáció miatt többszöröse olcsóbb lesz.
Néha az örök sötétség kráterei közelében az örök fény csúcsai vannak , amelyek hasznosak lehetnek a napenergia előállításához . Például a Shackleton -kráter közelében lévő két csúcs az idő körülbelül 94%-ában meg van világítva [17] .
Az állandóan árnyékolt területeken a hőmérséklet állandó. A Holdon ez a hőmérséklet megközelítőleg 50 K vagy alacsonyabb [18] (egy másik becslés szerint 25-70 K [19] ). Az ilyen alacsony hőmérsékletek ígéretessé teszik ezeket a régiókat a jövő infravörös teleszkópjai számára [20] [11] .
Másrészt azonban a számítógépes szimulációk azt mutatják, hogy az erős napviharok feltölthetik a pólusok közelében lévő felszínt, és esetleg "fáklyákat" hozhatnak létre, amelyek megolvasztják és elpárologtatják a talajt [21] [22] .
Az ilyen régiók további kihívásai a sötétség, amely megakadályozza, hogy a holdjárók felmérjék a környezetet, a regolit kriogenitása, amely megnehezíti a mozgást, és az esetleges kommunikációs nehézségek [23] .
Az örök sötétség kráterei nagyon magas koncentrációban tartalmazhatnak hélium-3-at , amely egy lehetséges jövőbeli üzemanyag [24] .
Az állandó árnyékolás miatt az öröksötét területei nem térképezhetők fel teleszkópokkal és a látótávolság műholdas kameráival, ezért topográfiai térképeiket lézeres távolságmérővel állítják össze .
2009-ben a NASA LCROSS űrszondája becsapószondát ejtett a Cabeo kráterbe, és rögzítette a vizet a becsapódásból származó kilökődésben [25] .
2012-ben a NASA LRO felfedezte, hogy a tartósan árnyékolt területek felülete porózus és morzsalékos, ami vízjég jelenlétére utal [26] .
2018-ban a Chandrayaan-1 indiai szonda NASA adatainak elemzése megerősítette a vízjég lerakódások jelenlétét az örök sötétség krátereiben, amelyek többsége a Hold déli sarkának régiójában található [27] .
A NASA a 2022- re tervezett Artemis-1 küldetés részeként a Lunar Flashlight [en] cubesat nevű, kifejezetten a holdi jéglerakódások felkutatását és értékelését célzó cubesat Hold bocsátását tervezte , azonban a küldetésre való felkészülés során ez az eszköz meg is történt. nem kerül be a következő „integrációs ablakba” a főterheléssel, és ennek további sorsa még tisztázatlan [28] .
A NASA egy nagy felbontású ShadowCam kamerát hozott létre a tartósan árnyékolt területek rögzítésére a pályáról, amelyet 2022-ben a Korea Pathfinder Lunar Orbiter rakományaként tervez holdpályára állítani .
A Nemzetközi Hold-obszervatórium projektje magában foglalja az első, kisméretű távcső felszerelését a Hold felszínén az örök sötétség Malapert kráterének tengelyére [29] .
2020-ban a NASA a szennyeződés elkerülése érdekében egyoldalúan a Hold állandóan árnyékolt területeit jelölte ki „érzékeny helynek” [30] .