图1 地月距离和月球姿态的演变。(A)根据Farhat et al 计算的地月距离和(B)月球自转轴倾角、轨道倾角和最大太阳赤纬的变化。月球的地质时期显示在(A)的顶部。Credit： Norbert Schörghofer et al.
“我们认为地月系统是在早期地球与另一颗原行星之间的巨大撞击后形成的，”Raluca Rufu表示。“月球是由撞击产生的碎片盘形成的，随着时间的推移，它从地球迁移出去。大约41亿年前，月球经历了一个主要的自旋轴重新定向，当其倾斜度达到高角度时，然后降低到我们今天看到的配置。随着轴倾斜度的降低，PSRs出现在极地，并随着时间的推移而增长。”
图2 月球极地地区过去和现在的PSRs。彩色斑块显示了极地立体投影中具有当今地形的南极和北极地区最大太阳赤纬1.5°(蓝色，接近当前)，3°(绿色，2.1 Ga前)和6°(红色，3.3 Ga前)的psr范围。背景灰度图是目前最大的太阳直接辐照度。Credit： Norbert Schörghofer et al.
图3 假设当前地形为每像素240米，PSRs面积作为时间的函数。Credit： Norbert Schörghofer et al.
来自行星科学研究所的Norbert Schörghofer是这篇论文的第一作者。“我们的研究表明，Cabeus陨石坑在不到十亿年前变成了PSRs。LCROSS喷射物中检测到的各种挥发物表明，冰的捕获一直持续到相对较近的时候，”他说。“碰撞和气体释放是水源的潜在来源，但在月球历史早期达到高峰，当时当今的PSRs尚不存在。PSRs的年龄在很大程度上确定了可以在月球极地区域捕获的水冰量。有关PSRs中水冰丰度的信息对于计划即将进行的载人和无人登月任务寻找水资源至关重要。”
参考文献：Past extent of lunar permanently shadowed areas, Science Advance, NORBERT SCHÖRGHOFER AND RALUCA RUFU.